◇河北省承德市氣象站 王麗敏

綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)發(fā)展是當(dāng)前氣象事業(yè)發(fā)展當(dāng)中的重點(diǎn)業(yè)務(wù)，根據(jù)相關(guān)政策性文件要求，到2020年就應(yīng)當(dāng)形成基本的綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)體系，到現(xiàn)在應(yīng)重點(diǎn)抓業(yè)務(wù)質(zhì)量，因此基于文獻(xiàn)法、綜合分析等方式和手段，深入研究了綜合氣象業(yè)務(wù)質(zhì)量產(chǎn)生變化的原因，并且根據(jù)這一些情況提出了相應(yīng)的解決辦法。

當(dāng)前，綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)體系相對(duì)來講具有非常明顯的復(fù)雜性和系統(tǒng)性，由于早年發(fā)布的相關(guān)規(guī)劃性文件要求在2020年建立起綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)氣象觀測(cè)現(xiàn)代化，到目前為止，由于綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)發(fā)展程度尚淺，業(yè)務(wù)能力雖然在不斷提升，但氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性、及時(shí)性等等還面臨一些挑戰(zhàn)，因此提高業(yè)務(wù)質(zhì)量是重點(diǎn)任務(wù)。

一、綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)概述

目前綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)基本實(shí)現(xiàn)信息化，按照信息化的發(fā)展要求，梳理、整合再造觀測(cè)業(yè)務(wù)流程，建成集數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)加工處理、運(yùn)行監(jiān)控、裝備列裝與維護(hù)等一體化的綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)基本一體化業(yè)務(wù)平臺(tái)的具備全網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能力的信息化管理能力。初步實(shí)現(xiàn)了智能化，突破智能化觀測(cè)關(guān)鍵技術(shù)，基于國產(chǎn)高精度、高可靠性核心器件和物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù)，可保證氣象觀測(cè)裝備可以更好的發(fā)揮其相應(yīng)的作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氣象的自動(dòng)化檢測(cè)。根據(jù)相關(guān)規(guī)劃要求，綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)從功能結(jié)構(gòu)上由觀測(cè)技術(shù)裝備業(yè)務(wù)、觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取業(yè)務(wù)、觀測(cè)數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)以及觀測(cè)運(yùn)行保障業(yè)務(wù)四個(gè)部分組成，其中技術(shù)裝備業(yè)務(wù)包括裝備研發(fā)、試驗(yàn)、許可準(zhǔn)入、質(zhì)量監(jiān)督和退出等工作，觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取業(yè)務(wù)通過各種地基、空基、天基觀測(cè)系統(tǒng)綜合集成。觀測(cè)數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)通過對(duì)獲取的各類觀測(cè)信息的質(zhì)量控制、分析、加工和處理，并有機(jī)集成到整體的信息業(yè)務(wù)流程當(dāng)中，形成不同尺度、不同時(shí)空分辨率的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)和觀測(cè)產(chǎn)品。觀測(cè)運(yùn)行保障業(yè)務(wù)則通過運(yùn)行監(jiān)控、診斷維修、計(jì)量檢定、維護(hù)巡檢和儲(chǔ)備供應(yīng)，確保觀測(cè)體系穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

為此，要求熟練掌握自動(dòng)化觀測(cè)裝備的操作流程，目前絕大部分觀測(cè)業(yè)務(wù)采取自動(dòng)化裝備，能否熟練且準(zhǔn)確地操作自動(dòng)化觀測(cè)裝備將直接影響數(shù)據(jù)質(zhì)量。一些特殊天氣條件下，若操作不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)質(zhì)量不佳，比如遇強(qiáng)降水，蒸發(fā)器內(nèi)有水濺出，則直接影響觀測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性。

二、影響綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)的原因

基于前文分析，可從主、客觀兩個(gè)角度探索綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)質(zhì)量影響因素。

（一）主觀因素。

綜合氣象觀測(cè)能力水平的高低，主要受到主觀因素的影響，主要包括制度不完善、保障能力跟不上發(fā)展要求、觀測(cè)業(yè)務(wù)執(zhí)行能力不佳，人才隊(duì)伍需要優(yōu)化等等。

制度方面，近些年氣象站點(diǎn)自動(dòng)化程度越來越高，2020年更是開啟全面自動(dòng)化改革，一些最新的自動(dòng)氣象站、衛(wèi)星以及探空儀等多種設(shè)備都開始大量的投入日常使用當(dāng)中，但配套的協(xié)同運(yùn)行機(jī)制建設(shè)卻相對(duì)滯后，尤其是在裝備保障方面，尚存在分工不明確，權(quán)責(zé)不明確、管理不善等情況，制度方面的不足，導(dǎo)致實(shí)際綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)執(zhí)行過程中缺乏必要的約束，易造成觀測(cè)數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確。

保障能力方面，自動(dòng)化裝備應(yīng)用越來越深入，氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)中所用裝備的技術(shù)含量越來越高，涉及的專業(yè)知識(shí)非常廣，但人才隊(duì)伍建設(shè)沒有跟上這種變化，各種能力和水平還需要提高，檢測(cè)設(shè)備的問題會(huì)直接導(dǎo)致綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)效果，尤其是數(shù)據(jù)質(zhì)量。具體來講對(duì)于任何系統(tǒng)，出現(xiàn)故障很正常，如自動(dòng)氣象站傳感器故障，那么就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)接收到的氣象數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)異常，一般情況下設(shè)備硬件的問題不會(huì)對(duì)其造成影響，除非遭遇雷擊等惡性事故。一般軟件故障是主因，很多情況下是系統(tǒng)軟件崩潰導(dǎo)致系統(tǒng)宕機(jī)，無法在規(guī)定時(shí)間自動(dòng)運(yùn)行觀測(cè)，進(jìn)而就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)延遲傳輸現(xiàn)象[1]。進(jìn)一步來講新型自動(dòng)氣象站安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)期間，由于人才隊(duì)伍跟不上，保障能力有待提升，易出現(xiàn)操作上的失誤，進(jìn)而引起觀測(cè)站系統(tǒng)出錯(cuò)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)質(zhì)量不合格。如正點(diǎn)數(shù)據(jù)文件異常，這種現(xiàn)象通常由于軟件的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置有誤所致。又如超聲蒸發(fā)傳感器數(shù)據(jù)異常，這種現(xiàn)象通常會(huì)出現(xiàn)清洗蒸發(fā)桶的過程中，觀測(cè)人員沒有將軟件設(shè)置為維護(hù)狀態(tài)就進(jìn)行，或則是再進(jìn)行清洗的時(shí)候有氣泡產(chǎn)生等。執(zhí)行方面，重點(diǎn)在于對(duì)管理制度，操作規(guī)程落實(shí)程度不夠，也即執(zhí)行力不夠，盡管綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)相關(guān)管理機(jī)制體制不完善，但必定是有制度體系的，比如最明顯的交接班制度，任何一個(gè)基層站點(diǎn)都必定會(huì)有這一制度，但是部分人員會(huì)有僥幸心理，由于觀測(cè)站自動(dòng)化程度越來越高，原本需要人為干預(yù)的事項(xiàng)逐步被自動(dòng)化裝備代替，一些新的需要人工干預(yù)的事項(xiàng)出現(xiàn)，但不夠受重視，因?yàn)樽詣?dòng)化裝備代替了一部分人為干預(yù)事項(xiàng)，且人主觀上過于相信裝備的可靠性，而在交接班時(shí)不嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)規(guī)章制度和交接規(guī)程，實(shí)際上這種情況下不出問題是運(yùn)氣，出問題才是必然。

（二）客觀因素。

客觀上，當(dāng)前綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)相關(guān)技術(shù)尚不能突破一些特殊天氣條件的影響。例如綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)當(dāng)中的高空氣象觀測(cè)，目前高空氣象觀測(cè)主要采取的手段包含氣球、飛機(jī)和火箭攜帶儀器設(shè)備進(jìn)入高空進(jìn)行觀測(cè)，其中氣象氣球依然是比較常用且重要的途徑，但這種途徑會(huì)在氣壓差之下，受顯著影響，比較典型的現(xiàn)象是氣球上升受阻，在特殊天氣下，比如雨雪大風(fēng)天氣，氣流變化異常，會(huì)增加氣象氣球上升阻力，導(dǎo)致投放高度不足，或者因降水造成氣球受損。進(jìn)一步來講氣象主管部門規(guī)定了定時(shí)高空氣象觀測(cè)時(shí)次，不同站點(diǎn)有不同要求，但什么時(shí)候釋放氣球，要在什么時(shí)間達(dá)到指定高度進(jìn)行觀測(cè)并傳輸觀測(cè)數(shù)據(jù)是有嚴(yán)格時(shí)間要求的，在一些特殊天氣條件下，很難做到準(zhǔn)時(shí)準(zhǔn)點(diǎn)到位觀測(cè)。還有一種現(xiàn)象是天線死位，在大風(fēng)的天氣下是比較容易出現(xiàn)的，大風(fēng)會(huì)導(dǎo)致氣球過頂雷達(dá)在自動(dòng)跟蹤的時(shí)候出現(xiàn)大于90°或過小仰角，造成死位，天線仰角與方位被鎖死，引起觀測(cè)故障。這種是非常典型的客觀存在的特殊氣象條件所引起的綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)質(zhì)量不佳的情況。

還有一種情況是城市化發(fā)展，使得原本處在合理位置上的氣象站逐步變得不合理，1951年在云南建立的思茅氣象站，就在不斷發(fā)展的過程中成為典型的城市化氣象站，觀測(cè)站周邊環(huán)境對(duì)其觀測(cè)業(yè)務(wù)影響逐步變大，城市熱島效應(yīng)顯著，新型自動(dòng)氣象站投入運(yùn)行以后，自動(dòng)化程度提高的同時(shí)，也帶來氣象站觀測(cè)業(yè)務(wù)質(zhì)量難以控制的挑戰(zhàn)，甚至觀測(cè)站周邊林立的高樓遮擋觀測(cè)角度，導(dǎo)致正常觀測(cè)難以執(zhí)行[2]。

總之，目前綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)發(fā)展速度很快，但發(fā)展過程當(dāng)中存在一些比較典型的因素在影響業(yè)務(wù)發(fā)展質(zhì)量，特別是氣象信息數(shù)據(jù)質(zhì)量。隨著國家統(tǒng)一的氣象信息平臺(tái)建設(shè)并投入運(yùn)行，對(duì)氣象信息數(shù)據(jù)質(zhì)量的要求越來越高，這是與自動(dòng)觀測(cè)配套的關(guān)鍵，為保證氣象事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，就一定要采用相應(yīng)的手段不斷的提高綜合氣象觀測(cè)能力和水平，最重要的是保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

三、提高綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)質(zhì)量的方式和手段

綜合上述分析，聚焦典型的影響觀測(cè)業(yè)務(wù)質(zhì)量的短板，提出如下建議。

首先，優(yōu)化人才隊(duì)伍結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)人員綜合素質(zhì)，特別要通過調(diào)整人才隊(duì)伍構(gòu)成，強(qiáng)化維護(hù)能力。通過調(diào)崗、轉(zhuǎn)崗、培訓(xùn)，引進(jìn)來、走出去等方式，以適應(yīng)氣象觀測(cè)自動(dòng)化為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)氣象站人才隊(duì)伍結(jié)構(gòu)優(yōu)化，強(qiáng)化保障能力。確保從事氣象工作人員的能力和水平一定是非常高的，他們要具備很強(qiáng)的專業(yè)能力和水平，在面對(duì)任何問題的時(shí)候都能很好的解決，在工作還需要具備一定的責(zé)任心，定期對(duì)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，以此來提升他們的知識(shí)儲(chǔ)備量，在每一年舉辦的各項(xiàng)比賽活動(dòng)中激發(fā)工作人員的學(xué)習(xí)精神。采取老人帶新人模式，建立師徒制，配合集中輪訓(xùn)、研討會(huì)議等形式開展培訓(xùn)學(xué)習(xí)，提高人員綜合素養(yǎng)。

其次，嚴(yán)抓新型自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，氣象站內(nèi)的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，首先要做到的是對(duì)各項(xiàng)要素進(jìn)行檢查，保證人機(jī)合一，將不符合實(shí)際情況的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，這其中就包含了日極值與定時(shí)值比較檢查、要素的相關(guān)性檢查、項(xiàng)目的邏輯關(guān)系檢查、項(xiàng)目之間的差值檢查以及氣候極值比較檢查。二是落實(shí)設(shè)備管理規(guī)章制度，完善儀器設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理手冊(cè)，明確維護(hù)保養(yǎng)章程，嚴(yán)格落實(shí)，確保設(shè)備正常運(yùn)行，強(qiáng)化設(shè)備檢定，重點(diǎn)針對(duì)傳感器，保證設(shè)備設(shè)施硬件的健康狀態(tài)。針對(duì)軟件進(jìn)行殺毒和升級(jí)管理，使得軟件可以正常的運(yùn)行，定時(shí)校準(zhǔn)設(shè)備時(shí)間正負(fù)30秒的誤差，校準(zhǔn)時(shí)間時(shí)注意備份數(shù)據(jù)文件，發(fā)揮遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)效果，在最少人員干預(yù)的情況下實(shí)施高效率數(shù)據(jù)質(zhì)量控制。三是嚴(yán)格落實(shí)平行比對(duì)，強(qiáng)化氣象資料檔案管理，然后基于氣象資料評(píng)估氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、連續(xù)性以及完整性。

最后，針對(duì)特殊氣象條件的影響，應(yīng)采取針對(duì)性措施，盡可能降低特殊天氣的影響力，保證觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量。由于特殊天氣條件種類很多，對(duì)不同觀測(cè)項(xiàng)目的影響程度也不盡相同，因此需要具體問題具體分析，由于字?jǐn)?shù)有限，此處不進(jìn)行詳細(xì)分析，僅以雨雪大風(fēng)天氣下的高空觀測(cè)為例提出一些建議。應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)要求規(guī)定，必須準(zhǔn)時(shí)準(zhǔn)點(diǎn)放球[3]。儀器如果沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)就一定不能放球，記錄未達(dá)到500hPa不放球，如果需要放球，要進(jìn)行申請(qǐng)延遲放置，注意放置的時(shí)間不能超過75min，在雨雪大風(fēng)等及其特殊的天氣下，適宜放球進(jìn)行高空觀測(cè)，但突遇這種情況是存在的，因此考慮將延遲75min這一規(guī)定制度，即充分掌握好氣象規(guī)律，依靠人工進(jìn)行觀察放球的最佳時(shí)間，即便是遇到雨雪大風(fēng)天氣，也不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，即要么降雨、要么降雪或大風(fēng)，持續(xù)時(shí)間通常也不會(huì)很長，必定會(huì)存在一個(gè)相對(duì)理想的時(shí)間點(diǎn)可以放球，此時(shí)可適當(dāng)增加氣球升力來保證氣球能夠達(dá)到對(duì)應(yīng)高度。

四、結(jié)束語

綜上所述，綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)應(yīng)狠抓質(zhì)量管理，經(jīng)過分析可知綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)存在較多影響質(zhì)量的因素，可歸結(jié)為主觀方面和客觀方面，主觀主要是人為因素的影響，客觀方面則是特殊氣象條件易影響觀測(cè)項(xiàng)目的觀測(cè)質(zhì)量，因此提出了相對(duì)應(yīng)的解決方法，期待能夠?yàn)榫C合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)的質(zhì)量提升提供一些參考依據(jù)。