王少輝

（寧夏回族自治區(qū)大氣探測技術(shù)保障中心，寧夏 銀川 750001）

1 我國地面探測事業(yè)發(fā)展概況

縱觀氣象發(fā)展的歷史，新技術(shù)的發(fā)展推動了氣象儀器的創(chuàng)新及應(yīng)用，而新型儀器的使用帶動了氣象事業(yè)的發(fā)展及進(jìn)步[1]。

我國的氣象事業(yè)起步比較早。殷商時代就出現(xiàn)了四個方向的風(fēng)向名字，西漢時期發(fā)明了專門的測量風(fēng)向的儀器。

20世紀(jì)50年代，新中國百廢待興，氣象事業(yè)也進(jìn)入了艱苦奮斗的時期，自行研發(fā)了大量的氣象儀器，開始了氣象觀測站網(wǎng)的布局，建立起新的觀測項(xiàng)目，規(guī)范了觀測業(yè)務(wù)，氣象事業(yè)很快適應(yīng)當(dāng)時經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國防建設(shè)的需要。70年代末，氣象事業(yè)開始迅速發(fā)展，這一時期氣象的主要任務(wù)是現(xiàn)代化建設(shè)和提高氣象服務(wù)的經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益。80年代，電子計算機(jī)在地面氣象觀測中得到廣泛的應(yīng)用，地面氣象觀測資料的處理實(shí)現(xiàn)了從人工到自動處理的轉(zhuǎn)變。90年代，氣象事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，地面自動氣象站開始廣泛建立起來，推動了氣象觀測的自動化，地面氣象觀測正逐步由自動觀測代替人工觀測，觀測時次和空間密度得到極大提高。

21世紀(jì)，《中華人民共和國氣象法》正式實(shí)施，我國的氣象現(xiàn)代化事業(yè)迅猛發(fā)展。截止2004年，我國己建設(shè)完成了大氣監(jiān)測自動化建設(shè)一期工程，建成了個143基準(zhǔn)氣候站、685個國家基本氣象站、1588個一般氣象站、7個大氣本底觀測站、3個有人極地考察站和5個南極冰蓋自動氣象站，2400多個有人值守的各類氣象臺站基本完成自動化改造，各?。▍^(qū)、市）建成了近262000個中小尺度加密自動氣象 （雨量）站，增加了沙塵暴、生態(tài)、大氣成分等一批新的觀測項(xiàng)目[2]。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國地面氣象觀測總體上向遙感遙測、自動化、高精度、高時空分辨率方向發(fā)展。

2 氣象計量檢定對氣象探測事業(yè)的重要意義

氣象事業(yè)的基礎(chǔ)是氣象探測，臺站觀測獲得資料，我們才可以進(jìn)行資料分析，進(jìn)行氣象服務(wù)。氣象探測是借助氣象儀器對在動態(tài)的自然條件下大氣各要素和現(xiàn)象進(jìn)行的測量和判定，氣象要素空間分布不均勻，時間變化相當(dāng)迅速，而且受儀器本身性能等多因素影響，是復(fù)雜動態(tài)的測量過程，可以說氣象儀器的性能決定了氣象資料的有效與否[3]。

2.1 氣象儀器的漂移現(xiàn)象

氣象資料必須真實(shí)地反應(yīng)實(shí)際氣象狀況，這種情況下就用氣象觀測資料與當(dāng)時真值的接近程度來衡量，要求氣象儀器具有一定的測量準(zhǔn)確度。在測量統(tǒng)一要素時，每個觀測站的數(shù)據(jù)能代表當(dāng)時當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，還要求儀器的動態(tài)特征靜態(tài)特征全球一致，才能保證氣象數(shù)據(jù)的比較性。

而氣象儀器普遍存在“基線漂移現(xiàn)象”，隨著時間的延長或某種應(yīng)力的作用，氣象儀器的性能會發(fā)生改變。例如某半導(dǎo)體熱敏電阻經(jīng)過6個月的正常存儲后再進(jìn)行測試，比較前后兩次檢定曲線會發(fā)現(xiàn)，最低溫度差1.2℃，最高溫度點(diǎn)差3.0℃，而20℃點(diǎn)差值較小，且儀器的靈敏度呈減低趨勢，如圖1。

圖1 半導(dǎo)體熱敏電阻兩次檢定曲線變化

由此可見，氣象儀器的性能是隨著時間發(fā)生改變的。這種漂移有暫時的，也有永久的，暫時的如毛發(fā)表的低濕癱瘓效應(yīng)及空盒氣壓表的殘余變形，但大多數(shù)的氣象儀器性能是永久性改變，我們可以通過計量檢定給出修正值或修正曲線，校準(zhǔn)儀器。但如果漂移量不可修正，只能報廢處理。

2.2 氣象計量檢定的意義

氣象計量檢定是評價氣象儀器的計量性能，確定其各項(xiàng)保證氣象觀測正常運(yùn)行的重要工作。

只有保證儀器的準(zhǔn)確、可靠，才能保證資料的科學(xué)、有效。這直接影響氣象資料的準(zhǔn)確性、可靠性和可比性，即使單個臺站或單個要素出現(xiàn)問題時，也會造成氣象長期變化趨勢的統(tǒng)計誤差，資料的積累變得不可信，甚至?xí)?dǎo)致整個數(shù)據(jù)分析的毀壞，影響國民生產(chǎn)發(fā)展，阻礙社會進(jìn)步。這就要求氣象儀器在投入探測工作前要進(jìn)行計量標(biāo)準(zhǔn)的溯源，我們稱之為氣象儀器的計量檢定，就是評定氣象儀器的計量性能。

2.3 涉及的計量術(shù)語定義

2.3.1 法定計量檢定機(jī)構(gòu)。政府計量行政部門依法設(shè)置的計量檢定機(jī)構(gòu)以及由其授權(quán)的計量檢定機(jī)構(gòu)[4]。

2.3.2 管理體系。建立方針和目標(biāo)并且實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的體系。

2.3.3 檢定。以檢查、標(biāo)記和出具證書的形式查明和確認(rèn)測量儀器和計量器具是否符合法定要求的程序。

2.3.4 檢定證書。證明計量器具已經(jīng)通過檢定，并符合相關(guān)法定要求的文件。

2.3.5 檢定結(jié)果通知書。聲明計量器具不符合有關(guān)法定要求的文件。

2.3.6 校準(zhǔn)。在規(guī)定條件下，先確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)器提供的量值與測量儀器顯示的量值的關(guān)系，其次由該關(guān)系來確定所得測量結(jié)果的關(guān)系[5]。

2.3.7 檢測。按照規(guī)定程序?qū)o定的產(chǎn)品確認(rèn)一種或多種性質(zhì)并進(jìn)行處理所組成的操作過程。