舒璇 李文卉 楊瀾 王敬杰 王苗

摘要：從傳統(tǒng)的人工觀測(cè)到地面自動(dòng)觀測(cè)，我國(guó)氣象產(chǎn)業(yè)的發(fā)展積累了許多經(jīng)驗(yàn)。自動(dòng)化觀測(cè)大大提高了荊州基區(qū)氣象數(shù)據(jù)的傳播速度，傳輸過(guò)程從分鐘級(jí)提升到秒級(jí)，為未來(lái)氣象大數(shù)據(jù)人工智能的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，將氣象觀測(cè)模塊化，集成化。隨著技術(shù)的發(fā)展，觀測(cè)業(yè)務(wù)也應(yīng)發(fā)生相應(yīng)的變化，人員和管理方法必須及時(shí)與技術(shù)服務(wù)相匹配。氣象服務(wù)要有深度和廣度，在保證氣象觀測(cè)的前提下，要有創(chuàng)新意識(shí)。本文就荊州氣象局觀測(cè)自動(dòng)化后存在的問(wèn)題以及制定的相應(yīng)的措施進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：荊州;氣象觀測(cè);自動(dòng)化;

引言

2020年氣象觀測(cè)開(kāi)始實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，取消臺(tái)站日常監(jiān)測(cè)，人工計(jì)時(shí)觀測(cè)，地面觀測(cè)賬簿記錄，值班日記填寫(xiě)等7項(xiàng)任務(wù); 通過(guò)配備自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備，并應(yīng)用衛(wèi)星遙感，多源數(shù)據(jù)自動(dòng)綜合識(shí)別，圖像智能識(shí)別等技術(shù)手段，逐步實(shí)現(xiàn)人工觀測(cè)項(xiàng)目的自動(dòng)觀測(cè)。氣象觀測(cè)的濕度，溫度，風(fēng)速等氣象要素具有綜合自動(dòng)化觀測(cè);觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間和觀測(cè)效率得到了極大的提升，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)運(yùn)行體制機(jī)制更加完善、運(yùn)行效率進(jìn)一步提高、臺(tái)站崗位設(shè)置更加合理、資源配置更加優(yōu)化目標(biāo)。氣象觀測(cè)自動(dòng)化減少了氣象工作者的工作量，提高了氣象數(shù)據(jù)觀測(cè)的準(zhǔn)確性。氣象自動(dòng)化后荊州區(qū)氣象局應(yīng)對(duì)變化業(yè)務(wù)及管理應(yīng)該做怎樣的調(diào)整與改變是現(xiàn)階段急需解決的問(wèn)題。本文從四個(gè)方面著手對(duì)現(xiàn)階段觀測(cè)業(yè)務(wù)存在問(wèn)題進(jìn)行思考。

1地面氣象自動(dòng)化后存在的問(wèn)題

1.1 儀器設(shè)備老舊針對(duì)性差，區(qū)域性不強(qiáng)

由于我國(guó)氣象部門(mén)剛進(jìn)入地面觀測(cè)自動(dòng)化階段，一些儀器老舊，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的觀測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量有一定的差距，還沒(méi)有適應(yīng)自動(dòng)化業(yè)務(wù)的發(fā)展，觀測(cè)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，感應(yīng)元件受環(huán)境干擾程度大。例如深層地溫觀測(cè)，在外部環(huán)境不穩(wěn)定的時(shí)候容易出現(xiàn)缺測(cè)或跳值的情況，有時(shí)采集器電壓也會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，影響氣象觀測(cè)質(zhì)量。

1.2儀器維修能力不足

對(duì)地觀測(cè)自動(dòng)化后，荊州市氣象局的觀測(cè)人員由以前的定期觀測(cè)轉(zhuǎn)為對(duì)觀測(cè)儀器進(jìn)行定期檢查和維護(hù)工作。由于自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備還處于運(yùn)行初期，在儀器的使用過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)故障，以往觀測(cè)人員的主要任務(wù)沒(méi)有防災(zāi)儀器的維護(hù)和保障，人員的維護(hù)保障儀器水平不高。這就要求觀測(cè)者在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，提高設(shè)備維修保障能力。對(duì)于儀器維修保障故障問(wèn)題，各荊州局之間需加強(qiáng)技術(shù)交流學(xué)習(xí)，進(jìn)一步提升操作技能。

1.3人員思想不積極，過(guò)度依賴自動(dòng)化

觀測(cè)自動(dòng)化后，業(yè)務(wù)人員的工作量大大減少，氣象觀測(cè)逐漸向自動(dòng)化轉(zhuǎn)變，但這并不意味著觀測(cè)者完全脫離業(yè)務(wù)。要進(jìn)行改造，現(xiàn)階段氣象觀測(cè)者不積極，存在依賴自動(dòng)化，懶惰的消極態(tài)度，今后將進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，預(yù)警和評(píng)估，以適應(yīng)干旱，洪水，霜凍，冷害等農(nóng)業(yè)天氣災(zāi)害，為農(nóng)業(yè)主體制定相關(guān)災(zāi)害預(yù)防措施提供決策依據(jù)。

1.4氣象自動(dòng)化觀測(cè)制度不夠完善

氣象觀測(cè)自動(dòng)化剛開(kāi)始運(yùn)行，有些基層臺(tái)站氣象觀測(cè)和裝備保障還執(zhí)行老的制度，沒(méi)有一套適合自己的完整流程和規(guī)范。這些在日常觀測(cè)保障中將會(huì)給自動(dòng)化觀測(cè)帶來(lái)巨大問(wèn)題，尤其是汛期雨水較多，儀器會(huì)頻繁出現(xiàn)問(wèn)題，在制度不完善的情況下，將對(duì)氣象服務(wù)造成巨大影響。

2 氣象自動(dòng)化發(fā)展的改進(jìn)措施和展望

我國(guó)地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化改革已從全國(guó)試運(yùn)行切換調(diào)整為正式運(yùn)行。由于自動(dòng)化觀測(cè)剛剛起步，在日常維護(hù)和運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)多種問(wèn)題，現(xiàn)結(jié)合在荊州工作中的實(shí)際情況提出以下對(duì)策：

2.1 發(fā)展通訊網(wǎng)絡(luò)， 提高氣象儀器觀測(cè)的準(zhǔn)確度

隨著無(wú)人機(jī)，5G技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)和媒體發(fā)展融入到人們的生活和工作中，基于自動(dòng)化的新技術(shù)研究已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢(shì)。可以利用無(wú)人機(jī)對(duì)儀器設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行定期巡檢觀測(cè)，利用5G技術(shù)傳輸氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，保證觀測(cè)服務(wù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。 網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展是氣象自動(dòng)化觀測(cè)的重要保證。 數(shù)據(jù)的傳輸和校正需要強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信，5G 技術(shù)的發(fā)展將是對(duì)氣象觀測(cè)自動(dòng)化一個(gè)巨大的考驗(yàn)，早期的 2G、3G、4G 的出現(xiàn)，為氣象自動(dòng)站帶來(lái)了飛躍式的發(fā)展， 但由于傳輸速度的限制，無(wú)法通過(guò)視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，5G 會(huì)大大提高對(duì)自動(dòng)站的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控效率，數(shù)據(jù)的傳輸將變得更加穩(wěn)定

2.2 優(yōu)化氣象觀測(cè)儀器裝備

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)氣象儀器存在一定的滯后性，甚至在南北地區(qū)也存在一定的差距，要縮小這一差距，國(guó)家相關(guān)單位必須帶頭與省市氣象局合作，并與荊州氣象局密切配合，最終形成新型的自動(dòng)化業(yè)務(wù)。各氣象局建立兼容觀測(cè)自動(dòng)化的投入機(jī)制，相關(guān)業(yè)務(wù)人員及時(shí)配備后勤保障設(shè)備和觀測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)觀測(cè)自動(dòng)化，與此同時(shí)，增加相關(guān)數(shù)據(jù)處理及儀器保障的科技創(chuàng)新型人才，對(duì)接自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)的核心業(yè)務(wù)技術(shù)問(wèn)題，合理制定觀測(cè)業(yè)務(wù)運(yùn)行維持定額標(biāo)準(zhǔn)，保證儀器自動(dòng)化后觀測(cè)業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行。 讓觀測(cè)儀器能更好適應(yīng)復(fù)雜多變的地形環(huán)境，進(jìn)一步提升儀器的精準(zhǔn)度

2.3 提高思想認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化監(jiān)督

荊州局氣象局要提高思想意識(shí)，加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，把對(duì)地觀測(cè)自動(dòng)化納入重點(diǎn)業(yè)務(wù)工作，采取各種有效措施，形成協(xié)同作用，保證自動(dòng)化觀測(cè)服務(wù)與傳統(tǒng)服務(wù)的順利銜接。 強(qiáng)化監(jiān)督檢查責(zé)任制，加強(qiáng)觀測(cè)，預(yù)測(cè)，服務(wù)等業(yè)務(wù)工作，保證資料，資料的應(yīng)用和處理;

2.4 完善觀測(cè)規(guī)范和規(guī)章制度

隨著觀測(cè)的完全自動(dòng)化，對(duì)氣象學(xué)家的任務(wù)也有更高的要求。 要配置符合自動(dòng)化新技術(shù)的崗位，將人員轉(zhuǎn)變?yōu)榇髷?shù)據(jù)處理分析，設(shè)備運(yùn)維保障，并對(duì)新企業(yè)進(jìn)行定期培訓(xùn)，荊州市氣象局交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)方法，制定相應(yīng)的崗位制度和用人條件，提高業(yè)務(wù)人員的整體素質(zhì)。修改以往的觀測(cè)規(guī)范，制定與自動(dòng)化相對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)手冊(cè)，制定相應(yīng)的新技術(shù)培訓(xùn)教材，根據(jù)新型自動(dòng)化儀器設(shè)備的特點(diǎn)，形成全面統(tǒng)一的自動(dòng)觀測(cè)規(guī)范和數(shù)據(jù)格式;完善與觀測(cè)自動(dòng)化相適應(yīng)的業(yè)務(wù)規(guī)章制度，調(diào)整觀測(cè)業(yè)務(wù)考核內(nèi)容，將儀器維修保障技術(shù)服務(wù)納入氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)考核重點(diǎn)，建立相應(yīng)的考核績(jī)效獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制;

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，氣象服務(wù)要深要廣，在保障氣象觀測(cè)的前提下，要有創(chuàng)新意識(shí)，從傳統(tǒng)的人工觀測(cè)到地面自動(dòng)觀測(cè)，我國(guó)的氣象行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中再不斷的改革和創(chuàng)新，積累了不少的經(jīng)驗(yàn)。自動(dòng)化觀測(cè)大大提高了荊州基區(qū)氣象數(shù)據(jù)的傳播速度，傳輸過(guò)程從分鐘級(jí)提升到秒級(jí)，在我國(guó)的氣象發(fā)展中占據(jù)重要的地位。

結(jié)合地方氣象服務(wù)的實(shí)際情況，有針對(duì)性地拓展業(yè)務(wù)，為地方氣象保障工作提供有力的支持。應(yīng)大力發(fā)展衛(wèi)星遙感技術(shù)，形成點(diǎn)帶面智能網(wǎng)格，通過(guò)網(wǎng)格實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并建立云氣象數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，使業(yè)務(wù)人員了解各地氣象儀器的運(yùn)行情況，及時(shí)有效地處理觀測(cè)問(wèn)題，從而提高預(yù)報(bào)觀測(cè)的精度。

參考文獻(xiàn)

[1]林鉑岷，黃紅輝，黃菊.應(yīng)對(duì)地面氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)改革的一些措施[J].氣象研究與應(yīng)用，2012（02）：81-82.

[2]盧麗萍，程叢蘭，劉偉東，等.30 年來(lái)我國(guó)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及其空間分布特征[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2009，18（04）：1573-1578.

[3]盧麗萍，程叢蘭，劉偉東，等.30 年來(lái)我國(guó)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及其空間分布特征[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2009，18（04）：1573-1578.

[4]行鴻彥，張金玉，徐偉.地面自動(dòng)氣象觀測(cè)的技術(shù)發(fā)展與展望[J].電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)，2017，31（10）：1534-1540.

[5]全國(guó)氣候與氣候變化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).氣象干旱等級(jí)：GB/T20481-2017.[S]北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017

[6]趙慧，姚俊強(qiáng)，李新國(guó)，等.新疆氣候干濕變化特征分析[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，59（5）：126-133