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告别人工 地面气象观测将实现全面自动化

2020年03月25日 10:20:46来源:仪器网

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  【仪器网 能源环境】气候变化是农业生产关键的影响因素。作为农业大国,气象观测与气象预报工作一直备受我们重视。气象观测与预报不仅对农业产生有着重要的指导作用,还是大气污染监测的重要组成部分。气象观测的实现主要依靠各地气象站以及风向仪、风速仪等气象仪器。
 

 
  以前我国的气象观测主要依靠人工观测并记录数据。随着现代信息技术的进步,气象监测仪器也开始顺应时代的潮流,向着自动化发展,并逐渐代替了人工观测。虽然我国的地面气象观测自动化技术起步较晚,但在国家的支持下,地面气象观测自动化技术已经进入飞速发展阶段。
 
  2018年,我国开始进行全国地面气象观测自动化改革,并顺利开展了历试点运行和全国业务试运行,取得了良好的效果。今年3月18日,中国气象局印发《关于全国地面气象观测自动化改革正式业务运行的通知》,宣布地面气象观测自动化改革将从4月1日起调整为正式业务运行,这意味着我国的地面气象观测工作正式脱离了人工观测时代,将全面实现自动化,同样意味着自动化、智能化的气象观测仪器仪表将在地面气象观测中发挥更大的作用。
 
  地面气象观测仪器包括气温测量仪器、空气湿度测量仪器、气压测量仪器、风向风速测量仪器、降水测量仪器以及云和能见度测量仪器等。自动化气象观测实现的基础在于电测气象传感器的发展以及数据采集系统在这些仪器中的应用。以降水测量仪器为例,常用的降水测量仪器主要为虹吸式雨量计和翻斗式雨量计。传统的虹吸式雨量计虽然也有自动记录功能,但需要定时更换记录纸,无法脱离人工操作。自动虹吸式雨量计以压力传感器代替浮子装置测量雨量,用数据采集系统代替了自记笔和记录纸对测量结果的记录,完成了全自动测量以及测量结果的数字化。
 
  此外,数据传输、储存与处理技术也是地面气象观测自动化实现的关键,我国通讯技术的发展与通讯网络的覆盖程度为气象观测数据的传输提供了保障,而计算机技术的发展也提供了适应全自动化观测要求的数据处理平台。
 
  然而目前我国地面气象观测自动化建设仍然存在一些问题,特别是在气象观测仪器方面。首先,我国的自动观测仪器技术存在一定的滞后,自研的湿度与能见度元器件的质量与世界主流产品相比还存在较大差距,自研的遥测气象仪在稳定性与可靠性也不如国外同类型产品。其次,我国地形条件与气象条件都相当复杂,自动化观测要求仪器不仅能适应各恶劣的天气,也要不受复杂地形的影响,这对气象观测台站的建设与仪器的质量都有很高的要求,加大了地面气象观测自动化建设的难度。最后,自动化观测如何保证仪器的精度,减少检测误差,实现自动化检定也是一大难题。
 
  虽然4月1日全国地面气象观测正式实现自动化,但在此之后我们还有很多的工作要做,包括加大自动化观测仪器的研发力度、提升观测水平,加强观测仪器的管理与维护,完善通讯网络的建设等等。根据部署,各省(区、市)气象局在做好统一布局观测项目的基础上依然可以根据实际情况确定本省气象台站的具体观测项目和观测方式,保留人工应急观测能力,这一措施为各地实现全面自动化检测提供了缓冲时间,也让地面气象观测自动化有更多的准备时间。
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