摘 要:氣象儀器適用于氣象監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)的專業(yè)儀器設(shè)備,在日常的氣象儀器計(jì)量和觀測(cè)中,主要是通過對(duì)濕度表、溫度表和氣壓表數(shù)據(jù)信息讀取,為氣象分析工作提供可靠依據(jù)。但是,在實(shí)際應(yīng)用氣象儀器計(jì)量和觀測(cè)中,由于工作特性可能受到客觀因素影響,出現(xiàn)不同程度上的誤差,導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果精準(zhǔn)度下降,在此基礎(chǔ)上分析的結(jié)果,真實(shí)性和準(zhǔn)確性偏低。所以,需要相關(guān)工作人員可以嚴(yán)格遵循制度要求,定期對(duì)氣象儀器設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和調(diào)整,將計(jì)量與觀測(cè)視差控制在合理范圍內(nèi),獲得更加精準(zhǔn)的結(jié)果。本文就氣象儀器計(jì)量與觀測(cè)的視差進(jìn)行分析,尋求合理有效的方法予以實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:氣象儀器;計(jì)量觀測(cè);視差;氣象預(yù)報(bào);氣象監(jiān)測(cè)
中圖分類號(hào):P414 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)17-0358-02
氣象儀器計(jì)量和觀測(cè)獲得的資料,主要是為后續(xù)的氣象預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測(cè)提供可靠依據(jù),幫助人們了解天氣信息,便于組織生產(chǎn)活動(dòng)和交通出行。在社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展中,氣象觀測(cè)領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,傳統(tǒng)的氣象預(yù)報(bào)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會(huì)氣象需求,迫切的需要加強(qiáng)氣象研究和氣象服務(wù),為后續(xù)的相關(guān)工作提供可靠的數(shù)據(jù)信息。由此,加強(qiáng)氣象儀器計(jì)量與觀測(cè)的視差研究,是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代社會(huì)氣象信息需求的必然選擇,為后續(xù)相關(guān)工作順利開展提供支持。
1 氣象儀器計(jì)量與觀測(cè)的視差原因
1.1 氣象儀器計(jì)量和觀測(cè)不同方式差異
在氣象觀測(cè)中,主要可以分為人工觀測(cè)和自動(dòng)觀測(cè)兩種方法,適用情況不同,最終的觀測(cè)結(jié)果同樣存在一定差異。人工觀測(cè)方式在實(shí)際應(yīng)用中,需要相關(guān)工作人員遵循工作規(guī)范要求,借助儀器設(shè)備進(jìn)行觀測(cè),可能受到人為主觀因素影響,導(dǎo)致采樣和時(shí)空密度存在差異。而自動(dòng)傳感觀測(cè)方法采樣效率較高,可以實(shí)現(xiàn)密集信息采樣,并且隨著觀測(cè)次數(shù)的不斷增長(zhǎng),觀測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度隨之增加[1]。自動(dòng)觀測(cè)獲取的數(shù)據(jù)較之人工觀測(cè)方式而言,精準(zhǔn)度更高,可以將誤差控制在合理范圍內(nèi),包括觀測(cè)時(shí)間、方法存在的差異。故此,自動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度要優(yōu)于人工觀測(cè)方式,可以獲得高質(zhì)量的觀測(cè)數(shù)據(jù),具有代表性,滿足實(shí)際工作需求。
自動(dòng)檢測(cè)傳感器在實(shí)際應(yīng)用中,同樣存在一定的不足,氣象站在根據(jù)要素變化響應(yīng)時(shí),響應(yīng)時(shí)間可能對(duì)測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn)度產(chǎn)生不同程度上的影響。在生產(chǎn)自動(dòng)氣象站監(jiān)測(cè)設(shè)備時(shí),需要對(duì)傳感器不同要素響應(yīng)時(shí)間制定不同的標(biāo)準(zhǔn),保證觀測(cè)的精準(zhǔn)度。但是,由于種種客觀因素影響,驗(yàn)收階段缺乏合理有效的測(cè)試手段,導(dǎo)致不同廠家生產(chǎn)的傳感器響應(yīng)時(shí)間無法得到有效檢驗(yàn),在運(yùn)行投入中與預(yù)期要求存在出入。在自動(dòng)氣象站運(yùn)行中,由于不同要素傳感器響應(yīng)時(shí)間的差距,加劇測(cè)量數(shù)據(jù)誤差,成為當(dāng)前自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)觀測(cè)首要待解決的問題之一。
1.2 溫度和濕度差異
溫度和濕度的檢定是氣象儀器計(jì)量和觀測(cè)工作中不可或缺的組成部分,在實(shí)際工作中,需要將溫濕度計(jì)和傳感器放置在檢定箱中,并根據(jù)實(shí)際工作需要設(shè)置檢定標(biāo)準(zhǔn),大概在15℃、20℃和30℃左右,檢定箱中的溫度為20℃,對(duì)應(yīng)的濕度為40%、60%和80%;間隔0.5h,讀取干濕表的檢定數(shù)據(jù);最后計(jì)算出數(shù)據(jù)的誤差,放在同一檢定點(diǎn)上正反行程讀數(shù),確定最佳的溫濕度和回差等數(shù)據(jù),為后續(xù)工作開展提供可靠依據(jù)[2]。
故此,在溫度和濕度檢定工作開展中,不僅需要分布多個(gè)檢定點(diǎn),而且在到達(dá)檢定點(diǎn)后需要等待較長(zhǎng)時(shí)間,一個(gè)檢定點(diǎn)數(shù)據(jù)讀取后,需要手動(dòng)設(shè)定和調(diào)整檢定箱的溫度和濕度值。這樣不僅需要耗費(fèi)人員大量的時(shí)間和精力,還會(huì)受到人為主觀因素影響,導(dǎo)致讀數(shù)精準(zhǔn)度無法得到有效保障,在一定程度上影響到檢定工作效率和工作質(zhì)量。
2 氣象儀器計(jì)量與觀測(cè)中視差控制的有效措施
一般情況下,氣象儀器在檢定有效期間使用,可以正常運(yùn)轉(zhuǎn),獲取精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息。但是,在具體應(yīng)用中,部分儀器設(shè)備可能由于客觀因素影響出現(xiàn)故障問題,操作不當(dāng),運(yùn)輸條件較差等等,導(dǎo)致儀器檢測(cè)的數(shù)據(jù)質(zhì)量不高,制約后續(xù)的檢定工作有序開展。在檢定有效期間氣象儀器出現(xiàn)故障,檢修后可能會(huì)影響到儀器的計(jì)量和觀測(cè)性能,所以需要對(duì)儀器進(jìn)行全面維護(hù),對(duì)于需要重新檢定的儀器杜絕使用,提前送檢,如果并不是十分嚴(yán)重的故障,對(duì)于計(jì)量和觀測(cè)性能影響不大,可以通過自行修復(fù)方式進(jìn)行處理,并做好維修記錄,為后續(xù)相關(guān)工作提供可靠依據(jù)[3]。
2.1 加強(qiáng)自動(dòng)站觀測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)性的控制
在自動(dòng)站觀測(cè)和計(jì)量中,應(yīng)該加強(qiáng)自動(dòng)站觀測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)性的控制,為后續(xù)氣象預(yù)測(cè)和氣象服務(wù)提供有效依據(jù)。故此,從以下幾個(gè)方面著手:
(1)試驗(yàn)考核。氣象部門應(yīng)該充分發(fā)揮自身職責(zé)所在,加強(qiáng)氣象觀測(cè)中自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備測(cè)量精度問題,是否同觀測(cè)資料保持一致??v觀當(dāng)前市場(chǎng)上的自動(dòng)觀測(cè)儀器裝置來看,種類繁雜,在裝置投入使用前需要對(duì)裝置進(jìn)行充分的試驗(yàn)考核,檢驗(yàn)合格后方可投入使用,為檢驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠性提供支持。自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備在靜態(tài)精度試驗(yàn)中,應(yīng)該保證裝置的功能規(guī)格和技術(shù)指標(biāo)相一致。檢驗(yàn)合格后進(jìn)行動(dòng)態(tài)考核,考慮裝置的環(huán)境適應(yīng)能力和數(shù)據(jù)傳輸能力,觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量和精準(zhǔn)度是否符合標(biāo)準(zhǔn),符合標(biāo)準(zhǔn)后,方可在實(shí)際工作中應(yīng)用,提升設(shè)備精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性。
(2)控制要素的時(shí)間常數(shù)。在靜態(tài)試驗(yàn)過程中,應(yīng)該在把握不同時(shí)間常數(shù)基礎(chǔ)上,動(dòng)態(tài)調(diào)整設(shè)備穩(wěn)定時(shí)間參數(shù)。對(duì)于不同廠家生產(chǎn)的氣象儀器設(shè)備,需要在功能規(guī)格需求書中明確指出時(shí)間常數(shù)保持一致。盡可能避免在后續(xù)投入使用中,由于設(shè)備規(guī)格和型號(hào)的差異,導(dǎo)致觀測(cè)數(shù)據(jù)不符合標(biāo)準(zhǔn),連續(xù)性較差,這樣的數(shù)據(jù)無法為后續(xù)的氣象預(yù)測(cè)相關(guān)工作提供支持。
(3)周期校準(zhǔn)。在通過考核測(cè)試后,為了確保自動(dòng)觀測(cè)儀器的測(cè)量精準(zhǔn)性,在間隔一段時(shí)間后,應(yīng)該對(duì)氣象儀器進(jìn)行校準(zhǔn)和檢定。主要是由于氣象儀器在投入使用后,可能出現(xiàn)不同程度上的磨損和老化,測(cè)量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度有所下降,所以通過周期校準(zhǔn)和檢定可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在異常的數(shù)據(jù),尋求有效措施對(duì)儀器進(jìn)行調(diào)整和維護(hù),將測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差控制在合理范圍內(nèi),在實(shí)際計(jì)量和觀測(cè)中獲得的數(shù)據(jù)滿足工作連續(xù)性、可比較性和精準(zhǔn)性需要[4]。
2.2 加強(qiáng)溫濕度計(jì)量檢定
在溫濕度自動(dòng)檢定工作中,應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的檢定方法,結(jié)合相關(guān)的規(guī)章制度和工作規(guī)范。溫度檢定點(diǎn)在15℃、20℃和30℃時(shí),濕度的檢定點(diǎn)為40%RH、60%RH和80%RH,滿足檢定標(biāo)準(zhǔn)后等30min,以每次5min的間隔時(shí)間進(jìn)行讀數(shù),獲取被測(cè)儀器和標(biāo)準(zhǔn)器的算術(shù)平均值。為了可以有效降低人力、物力和財(cái)力成本投入,提升工作效率和工作質(zhì)量[5]。在溫度達(dá)到20℃時(shí),完成濕度的檢定工作,然后對(duì)30℃進(jìn)行檢定,實(shí)現(xiàn)對(duì)檢定過程的優(yōu)化和完善。檢定過程中,將檢定的溫濕度變化曲線數(shù)據(jù)保存下來,降低工作強(qiáng)度的同時(shí),還可以降低數(shù)據(jù)讀取對(duì)窗口帶來的不良影響[6]。在檢定箱中放置檢驗(yàn)儀器和攝像頭,在同樣的環(huán)境參數(shù)和位置相對(duì)固定,可以有效改善人工讀數(shù)中的缺陷和不足,提升檢定精度和工作效率,為后續(xù)的氣象預(yù)測(cè)工作提供可靠依據(jù)。
3 結(jié) 論
綜上所述,氣象監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)需要專門的氣象儀器支持,借助專業(yè)的氣象儀器計(jì)量和觀測(cè)功能來收集數(shù)據(jù),而氣象儀器自身的故障問題可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性受到影響。而在當(dāng)前氣象領(lǐng)域快速發(fā)展背景下,傳統(tǒng)的氣象預(yù)報(bào)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會(huì)氣象需求,為了可以改善傳統(tǒng)氣象計(jì)量和觀測(cè)中的缺陷和不足,應(yīng)該定期對(duì)氣象儀器維護(hù)和保養(yǎng),以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的問題,提升氣象服務(wù)工作質(zhì)量和工作效率。
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收稿日期:2018-5-10