高倩

摘要 當(dāng)今社會(huì)對(duì)于氣象服務(wù)的依賴程度越來越高，氣象部門通過對(duì)大氣層的物理與化學(xué)變化進(jìn)行觀測(cè)并做好記錄與分析，服務(wù)于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、交通、軍事、水文、環(huán)保、醫(yī)療等領(lǐng)域，在防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對(duì)氣候變化、經(jīng)濟(jì)建設(shè)等方面發(fā)揮著不可替代的作用。本文對(duì)綜合氣象觀測(cè)及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述，通過分析確定影響綜合氣象觀測(cè)質(zhì)量的主要因素包括外界環(huán)境、操作行為、設(shè)備故障等方面，并提出了優(yōu)化管理措施，以增強(qiáng)氣象部門綜合氣象觀測(cè)能力。

關(guān)鍵詞 綜合氣象觀測(cè)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；氣象服務(wù)；質(zhì)量

中圖分類號(hào) P429? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1007-7731（2023）10-0132-04

隨著我國(guó)科技的快速發(fā)展，綜合氣象觀測(cè)技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，為我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展提供了精準(zhǔn)的氣象服務(wù)，在防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對(duì)氣候變化方面功不可沒。但從整體上看，我國(guó)綜合氣象觀測(cè)技術(shù)還有很大的上升空間，觀測(cè)能力、系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性有待進(jìn)一步提高。綜合氣象觀測(cè)工作與人們的生產(chǎn)生活緊密相關(guān)，提高氣象部門綜合氣象觀測(cè)技術(shù)水平對(duì)于社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展意義重大。

1 綜合氣象觀測(cè)工作概述

綜合氣象觀測(cè)工作所涉及的氣象觀測(cè)領(lǐng)域比較廣泛，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象災(zāi)害的預(yù)防都依賴于精準(zhǔn)的綜合氣象觀測(cè)，成為應(yīng)對(duì)多種氣象災(zāi)害的第一道防線。近些年來，我國(guó)氣象觀測(cè)技術(shù)與服務(wù)水平已取得了大幅度提升，氣象業(yè)務(wù)現(xiàn)代化整體實(shí)力邁上一個(gè)大臺(tái)階。

綜合氣象觀測(cè)工作是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)開展的重要基礎(chǔ)，對(duì)于作物種植與管理具有一定的指導(dǎo)性與前瞻性。在以前信息與技術(shù)不發(fā)達(dá)的時(shí)期，農(nóng)民從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要依靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)結(jié)合歷法進(jìn)行推算、預(yù)判，隨著科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展與普及，氣象預(yù)報(bào)服務(wù)成為指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要依據(jù)，尤其是綜合氣象觀測(cè)工作可以實(shí)時(shí)觀測(cè)氣象變化情況，為相關(guān)單位和用戶提供氣象預(yù)報(bào)服務(wù)[1]。

綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)屬于國(guó)家重要的公共基礎(chǔ)設(shè)施，目前我國(guó)氣象觀測(cè)系統(tǒng)建設(shè)逐步完善，按照傳感器所處位置的不同分為地基觀測(cè)、空基觀測(cè)和天基觀測(cè)，三者相互配合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共同組成了綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)。綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)的觀測(cè)對(duì)象是地面、高空及空間范圍內(nèi)大氣圈層，需要通過長(zhǎng)期不間斷地觀測(cè)獲取大氣圈及相關(guān)圈層的特征變化數(shù)據(jù)。高精度氣象數(shù)據(jù)從獲取到傳輸?shù)恼麄€(gè)過程可以看作是一條精密的流水線，不管哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差都會(huì)影響到最終觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[2]。

2 綜合氣象觀測(cè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 農(nóng)業(yè)氣象要素監(jiān)測(cè)

近些年來，我國(guó)農(nóng)業(yè)種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，許多地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，綜合氣象觀測(cè)工作所發(fā)揮的作用越來越明顯。農(nóng)作物在不同的生長(zhǎng)階段對(duì)氣候條件都有著不同的要求，種植密度、植株高度、作物產(chǎn)量等都與農(nóng)業(yè)氣象要素密切相關(guān)。農(nóng)業(yè)氣象要素主要包括溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、降水量、氣壓、日照等，可通過專業(yè)的氣象監(jiān)測(cè)工具進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

2.1.1 溫度。對(duì)于空氣溫度的測(cè)定一般使用氣象百葉箱，在空曠的場(chǎng)地上放置白色百葉箱，距離地面1.5 m，將溫度計(jì)置于其中。百葉箱可以避免太陽直射、地面反射以及風(fēng)雨對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響。

2.1.2 濕度。對(duì)于空氣濕度的測(cè)定也使用氣象百葉箱，在百葉箱內(nèi)放置2支構(gòu)造完全相同的溫度表，東邊一支為干球溫度表，其球部完全暴露在空氣中，用于測(cè)定空氣溫度，西邊一支為濕球溫度表，其球部纏上用蒸餾水濕潤(rùn)的紗布，由于紗布上的水分蒸發(fā)會(huì)帶走熱量，濕球的溫度就會(huì)降低，蒸發(fā)速度與周圍環(huán)境空氣中的含水量相關(guān)，水分蒸發(fā)越快則濕球溫度越低，則說明空氣濕度越低，2支溫度表配合可以測(cè)定空氣的相對(duì)濕度。

2.1.3 風(fēng)速與風(fēng)向。目前氣象站常使用氣象傳感器、超聲波氣象站、手持氣象站、機(jī)械氣象站、防爆氣象站等儀器發(fā)射連續(xù)變頻超聲波信號(hào)對(duì)風(fēng)速與風(fēng)向進(jìn)行觀測(cè)。

2.1.4 降水量。氣象站在測(cè)量降水量時(shí)一般使用翻斗式傳感器或壓電動(dòng)能式傳感器，可準(zhǔn)確記錄降水的時(shí)間、降水強(qiáng)度、降水量等數(shù)據(jù)，壓電動(dòng)能式傳感器更加小巧，便于攜帶。

2.1.5 氣壓。目前氣象臺(tái)觀測(cè)氣壓的儀器有動(dòng)槽式水銀氣壓表和空盒氣壓表2種。動(dòng)槽式水銀氣壓表的優(yōu)勢(shì)在于精度高、性能穩(wěn)定，通常用來測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)氣壓；空盒氣壓表的優(yōu)勢(shì)在于輕便、易攜帶、易安裝，但使用時(shí)需要采取溫度補(bǔ)償，對(duì)測(cè)量精度有影響。

2.1.6 日照。氣象站一般使用日照計(jì)來記錄一天中太陽的日照時(shí)數(shù)，了解不同時(shí)間段太陽直射輻射變化。光照不足會(huì)影響作物的光合作用，病蟲害也會(huì)增多，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，因此日照觀測(cè)對(duì)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有非常重要的意義[4]。

2.2 農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警

農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育過程中不可避免的會(huì)遭遇不同程度的氣象災(zāi)害，比如干旱、洪澇、寒潮、霜凍、冰雹、干熱風(fēng)、沙塵暴等，都會(huì)影響作物的正常生長(zhǎng)，甚至還會(huì)造成絕產(chǎn)[5]。氣象部門通過綜合氣象觀測(cè)獲取到農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害信息后，按照災(zāi)害類型、災(zāi)害種類以及災(zāi)害可能造成的危害和緊急程度確定氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警類別和等級(jí)。通常分為4個(gè)等級(jí)：Ⅳ級(jí)（一般）、Ⅲ級(jí)（較重）、Ⅱ級(jí)（嚴(yán)重）、Ⅰ級(jí)（特別嚴(yán)重），并且分別使用藍(lán)、黃、橙、紅4種顏色表示。農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警工作主要包括風(fēng)險(xiǎn)分析、會(huì)商研判、預(yù)警制作、預(yù)警發(fā)布（包括首次發(fā)布、繼續(xù)發(fā)布）、預(yù)警變更、預(yù)警解除等。在當(dāng)前信息化、網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，氣象災(zāi)害預(yù)警信息的發(fā)布方式也有很多，比如通過電視、廣播、微信、微博、手機(jī)短信、短視頻平臺(tái)等形式發(fā)送到用戶端，或者用戶直接撥打12121電話可以直接獲取。人們?cè)谑盏较嚓P(guān)預(yù)警信息后可以提前制定應(yīng)對(duì)措施做好防御，避免或者降低因氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失。

2.3 農(nóng)作物產(chǎn)量預(yù)測(cè)服務(wù)

在農(nóng)作物成熟之前對(duì)其產(chǎn)量進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)，有利于國(guó)家農(nóng)業(yè)宏觀決策的制定，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到一定的指導(dǎo)作用。利用綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)做好氣象預(yù)報(bào)資料的采集匯總，實(shí)時(shí)掌握農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況，與往年同期進(jìn)行對(duì)比，從而對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)。氣象部門工作人員根據(jù)氣象條件建立一個(gè)農(nóng)作物產(chǎn)量和氣象因子之間相互聯(lián)系的預(yù)報(bào)方程，將農(nóng)作物各個(gè)生長(zhǎng)階段的溫度、日照、雨量、土壤濕度等數(shù)據(jù)輸入到方程中即可對(duì)該種農(nóng)作物產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。工作人員需要記錄每天的氣象數(shù)據(jù)，當(dāng)突發(fā)性氣象災(zāi)害影響到作物生長(zhǎng)時(shí)需要做好調(diào)查。按照此方法對(duì)我國(guó)主要作物產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，準(zhǔn)確率超過了98%，對(duì)制定和調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)宏觀政策意義重大，也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要[6]。

3 影響綜合氣象觀測(cè)工作的主要因素

3.1 環(huán)境因素

氣象觀測(cè)站應(yīng)避開各種環(huán)境因素的干擾才能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。在綜合氣象觀測(cè)工作中使用到許多精密儀器和設(shè)備，不同環(huán)境下對(duì)精密儀器設(shè)備產(chǎn)生不同程度的影響，比如周圍存在障礙物，就會(huì)導(dǎo)致觀測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大偏差，在服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)導(dǎo)致信息不準(zhǔn)確。另外，一些地區(qū)氣候變化較大，對(duì)綜合氣象觀測(cè)工作產(chǎn)生不利影響，比如有些地區(qū)春季多風(fēng)、夏季經(jīng)常出現(xiàn)雷雨天氣，這些自然因素都會(huì)影響觀測(cè)設(shè)備的正常運(yùn)行，造成觀測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

3.2 操作不規(guī)范

目前，我國(guó)許多地方氣象部門的人員配備方面稍顯不足，中高級(jí)技術(shù)人員數(shù)量過少，而且人員素質(zhì)參差不齊，在綜合氣象觀測(cè)工作中存在儀器設(shè)備操作不規(guī)范、責(zé)任心不強(qiáng)、實(shí)際操作技術(shù)不熟練等情況，造成氣象數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大偏差，無法對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到指導(dǎo)作用[7]。

3.3 觀測(cè)設(shè)備故障

氣象觀測(cè)設(shè)備常見故障分為多種情況，多集中在采集器故障、觀測(cè)傳感器故障、通訊傳輸模塊故障等。比如，溫濕度傳感器受到周圍熱源的影響或者電阻損壞；雨量傳感器可能出現(xiàn)雨量筒漏斗堵塞的情況，傳感器與采集器連接中斷；風(fēng)向傳感器線路斷開或接觸不良；等等。這些都會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或者數(shù)據(jù)無變化。

4 提高綜合氣象觀測(cè)工作質(zhì)量的措施

4.1 避免外界環(huán)境因素影響觀測(cè)數(shù)據(jù)

應(yīng)加強(qiáng)對(duì)氣象觀測(cè)環(huán)境的保護(hù)，保證所獲取的氣象資料準(zhǔn)確、具有代表性與比較性，能夠作為氣候變化分析的依據(jù)。在選擇氣象觀測(cè)點(diǎn)時(shí)確保周圍環(huán)境空曠，沒有建筑、樹木等障礙物，與本地政府、城建、國(guó)土等部門做好溝通，在開發(fā)建設(shè)時(shí)確保氣象觀測(cè)點(diǎn)一定范圍內(nèi)不受影響。如果氣象觀測(cè)設(shè)備在使用過程中因環(huán)境破壞受到影響，對(duì)于本地小氣候的變化觀測(cè)結(jié)果影響較小，但如果是用于全國(guó)乃至全球范圍內(nèi)氣象環(huán)境分析，則必須保證觀測(cè)的精準(zhǔn)度[8]。

4.2 確保工作人員規(guī)范化操作

為保證氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、及時(shí)，需要規(guī)范工作人員的操作方法，使其熟練掌握各種儀器設(shè)備的使用及注意事項(xiàng)[9]。

4.2.1 規(guī)范日常管理。綜合氣象觀測(cè)工作是氣象數(shù)據(jù)獲取的主要途徑，也是開展氣象各項(xiàng)業(yè)務(wù)的關(guān)鍵，氣象管理部門已經(jīng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)審表庫的編制和處理，對(duì)日常工作中可能出現(xiàn)的問題和質(zhì)量控制方法已形成了有效的操作規(guī)范，針對(duì)可能存在的問題和質(zhì)量管理短板形成了有效的控制機(jī)制。比如一些省份建立了工作失誤、貽誤信息通報(bào)機(jī)制，在長(zhǎng)期整改的機(jī)制上增加了立行立改的相關(guān)條款，使氣象觀測(cè)工作質(zhì)量得到有效提升。

4.2.2 建立并完善風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制。氣象觀測(cè)工作關(guān)系到社會(huì)的安定，為了提高工作質(zhì)量與效果，應(yīng)積極推行風(fēng)險(xiǎn)管理，提高工作人員的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。目前很多地區(qū)的氣象部門采用了先進(jìn)的PDCA管理模式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作中的各種問題，對(duì)不符合項(xiàng)下發(fā)整改通知并對(duì)整改效果跟蹤落實(shí)，不斷優(yōu)化氣象觀測(cè)工作流程，對(duì)不合理的業(yè)務(wù)進(jìn)行梳理和優(yōu)化，充分發(fā)揮PDCA管理模式的優(yōu)勢(shì)作用。

4.2.3 建立觀測(cè)數(shù)據(jù)安全管理機(jī)制。各地的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)都會(huì)匯集到國(guó)家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)庫建設(shè)及數(shù)據(jù)傳輸采用“一主三備”和內(nèi)外網(wǎng)物理分離的模式，全面提升業(yè)務(wù)水平，保證氣象數(shù)據(jù)安全。

4.2.4 加強(qiáng)工作人員的管理與培訓(xùn)。工作人員的職業(yè)素養(yǎng)對(duì)氣象觀測(cè)工作影響很大，氣象部門應(yīng)結(jié)合單位的用人需求和管理控制標(biāo)準(zhǔn)做好工作人員培訓(xùn)管理工作，定期組織人員參加職業(yè)技能、安全等方面的培訓(xùn)，包括儀器設(shè)備的使用、操作等，建立人才培養(yǎng)長(zhǎng)效機(jī)制。在引入新設(shè)備、新技術(shù)時(shí)應(yīng)開展專業(yè)化、系統(tǒng)化的技術(shù)培訓(xùn)，讓工作人員更快地熟悉新設(shè)備、新技術(shù)的使用。制定績(jī)效管理方法，將工作人員的日常工作與績(jī)效掛鉤，以此來提升工作人員的積極性和主動(dòng)性，保證氣象觀測(cè)工作的有序開展。

4.3 加強(qiáng)氣象觀測(cè)儀器與設(shè)備管理

4.3.1 加強(qiáng)儀器設(shè)備的日常維護(hù)管理。在具體工作中應(yīng)結(jié)合工作實(shí)際制定儀器設(shè)備的日常維護(hù)管理制度并落實(shí)。對(duì)日常工作中出現(xiàn)的異常情況及時(shí)上報(bào)并予以解決處理，如有元器件損壞應(yīng)及時(shí)更換維修。按照工作要求做好儀器設(shè)備的日常清潔與維護(hù)工作，采取必要的防雷措施，并定期做好檢查檢修工作，降低故障概率。

4.3.2 完善儀器設(shè)備管理制度。氣象部門應(yīng)結(jié)合實(shí)際工作完善管理制度，制定嚴(yán)格的工作標(biāo)準(zhǔn)。落實(shí)日常巡檢制度，定期做好巡查，如果采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，則需要對(duì)巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤，確保儀器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。建立日常監(jiān)督機(jī)制和抽查機(jī)制，及時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，保證日常管控工作效果的最優(yōu)化。

4.3.3 保證網(wǎng)絡(luò)傳輸安全。氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)需要傳輸回?cái)?shù)據(jù)中心，形成氣象觀測(cè)報(bào)告，在這個(gè)過程中應(yīng)保證網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩?，否則也會(huì)影響綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)質(zhì)量。因此，應(yīng)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸進(jìn)行優(yōu)化，制定網(wǎng)絡(luò)故障處理辦法，由專人負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況，及時(shí)了解網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行動(dòng)態(tài)，如果出現(xiàn)問題應(yīng)第一時(shí)間查找原因并予以解決。采用網(wǎng)絡(luò)防火墻等防范技術(shù)應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊，及時(shí)升級(jí)殺毒軟件和病毒庫，提高數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全性[10]。

5 結(jié)語

現(xiàn)階段，我國(guó)綜合氣象觀測(cè)工作已取得了令世界矚目的成就，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展與科技進(jìn)步的時(shí)代背景下，人們對(duì)于氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性都提出了更加嚴(yán)格的要求。要想從根本上提高綜合氣象觀測(cè)工作質(zhì)量，應(yīng)了解當(dāng)前實(shí)際工作中存在的不足，通過分析可以確定當(dāng)前綜合氣象觀測(cè)工作中的突出問題，主要表現(xiàn)在環(huán)境因素的影響、操作不規(guī)范、觀測(cè)設(shè)備故障等幾個(gè)方面。為此，本文有針對(duì)性的提出了完善策略，確保氣象部門能夠積極落實(shí)科學(xué)的管理機(jī)制，提升工作質(zhì)量與工作效率，減少環(huán)境因素、人為因素對(duì)氣象觀測(cè)工作造成的不利影響，促進(jìn)氣象工作的全面進(jìn)步，為綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)管理水平的全面進(jìn)步奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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（責(zé)編：何 艷）