發(fā)布時(shí)間:2023-12-22 10:18:32
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的氣象觀測要素樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:地面氣象;觀測技術(shù);研究
由于近地面層的冷、熱、風(fēng)、雨等氣象要素,與作物生長和人類活動(dòng)息息相關(guān)。因此,通過地面氣象觀測技術(shù)所獲得的觀測資料,與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國防建設(shè)都有著緊密聯(lián)系,用途非常廣泛。近年來,隨著我國觀測技術(shù)的進(jìn)步以及各類先進(jìn)儀器的引用,地面氣象觀測技術(shù)正逐步由大尺度氣象觀測發(fā)展為中尺度氣象觀測,由天氣觀測發(fā)展為氣候觀測,由人工觀測發(fā)展為自動(dòng)化觀測,在技術(shù)具體應(yīng)用方面取得了長足的進(jìn)步。
1 地面氣象觀測的內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)
1.1 地面氣象觀測的內(nèi)容
地面氣象觀測主要內(nèi)容包括了近地面層的溫度、濕度、氣壓、降水、風(fēng)向風(fēng)速、云、能見度以及天氣現(xiàn)象等,具體觀測項(xiàng)目及內(nèi)容詳見下表1所示。
1.2 地面觀測技術(shù)的特點(diǎn)
為保證地面觀測資料的質(zhì)量,要求所采用的地面觀測技術(shù)應(yīng)做到代表性、準(zhǔn)確性與比較性。
(1)代表性。是指通過地面觀測技術(shù)所得到的觀測資料,不僅能反映出觀測點(diǎn)的氣象狀態(tài),而且能反映出觀測點(diǎn)周圍的平均氣象狀況。這就要求所選擇站址、儀器性能以及儀器安裝位置,都能充分滿足觀測的代表性要求。
(2)準(zhǔn)確性。是指觀測技術(shù)所采用的儀器性能以及觀測方法,能充分滿足地面觀測的準(zhǔn)確性要求,從而真實(shí)反映近地面層實(shí)際的氣象狀況。
(3)比較性。是指通過對不同地面氣象觀測站點(diǎn)所觀測資料的比較,從而分別顯示出地面氣象要素在各地區(qū)的分布特點(diǎn),以及隨時(shí)間的變化特點(diǎn)。在比較過程中,要求各氣象觀測要素在觀測時(shí)間、觀測方法以及數(shù)據(jù)處理方面,都應(yīng)當(dāng)高度統(tǒng)一化和制度化。
2 地面氣象觀測技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展
2.1 地面氣象觀測技術(shù)的應(yīng)用
(1)地面氣象觀測站網(wǎng)的建設(shè)。地面氣象觀測站網(wǎng)的主要任務(wù)包括了天氣觀測、氣候觀測、航報(bào)觀測以及發(fā)報(bào)任務(wù)等。目前,我國已建立了2400多個(gè)地面氣象觀測站點(diǎn),包括了國家基準(zhǔn)氣候站(一級(jí)站點(diǎn))143個(gè)、國家基本天氣站(二級(jí)站點(diǎn))530個(gè)、一般氣象站(三級(jí)站點(diǎn))1700多個(gè)。其中,國家基準(zhǔn)氣候站是國家地面氣象觀測站網(wǎng)的骨干站和標(biāo)準(zhǔn)站,其觀測任務(wù)是通過長期、穩(wěn)定的積累氣象觀測資料,作為同一氣候區(qū)域其它站點(diǎn)的氣候資料評(píng)定與修正標(biāo)準(zhǔn),以確保觀測資料的準(zhǔn)確性與代表性。當(dāng)前,各類地面氣象觀測站點(diǎn)均是按照WMO(世界觀測組織)統(tǒng)一規(guī)定的觀測規(guī)范,對近地面層的各種氣象要素進(jìn)行觀測,并參與到世界天氣監(jiān)視網(wǎng)中交換數(shù)據(jù)資料。
(2)各類觀測儀器的應(yīng)用。地面氣象觀測中常規(guī)的觀測儀器有:測量空氣溫濕度的干、濕球溫度表、毛發(fā)濕度表、最高溫度表、最低溫度表、溫度計(jì)等;測量大氣壓力的氣壓計(jì)、空盒氣壓表、水銀氣壓表等;測量風(fēng)向和風(fēng)速的電傳風(fēng)向風(fēng)速計(jì)、手持式風(fēng)向風(fēng)速計(jì)等;測量降水的雨量計(jì)、雨量器等;測量云底高和云量的云幕氣球、云幕燈等。
近年來,隨著科技進(jìn)步,各類新型觀測儀器在我國地面氣象觀測工作中,得到了廣泛的普及與應(yīng)用,并逐步向著測量精度化、自動(dòng)化與遙測化的方向發(fā)展。例如:帶有感應(yīng)器的測風(fēng)儀、遙測地溫表、水銀氣壓遙測裝置、遙測凍土器等等。而且隨著閃電定位監(jiān)測、激光雷達(dá)、微波輻射計(jì)等遙感技術(shù)在地面觀測中的應(yīng)用,我國已初步建立了多種天氣雷達(dá)所構(gòu)成的監(jiān)測網(wǎng),包括了S波段、C波段和X波段的天氣雷達(dá),這一監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建,在我國災(zāi)害性天氣預(yù)測、監(jiān)測中都發(fā)揮出了重要作用。
2.2 地面氣象觀測技術(shù)的發(fā)展趨勢展望
(1)高準(zhǔn)確度、高時(shí)空分辨率。隨著自動(dòng)氣象站、無人氣象站在我國各地的廣泛布設(shè),將使得地面氣象觀測的加密觀測與連續(xù)觀測成為可能。而且隨著電子技術(shù)、遙測技術(shù)、信息技術(shù)等多種新型觀測技術(shù)的研制與應(yīng)用,將能提供近地面層各種氣象因素多種尺度運(yùn)動(dòng)的觀測資料,且觀測資料更具有高準(zhǔn)確度和高時(shí)空分辨率,更能科學(xué)的反映出各種氣象因素實(shí)際狀態(tài)與變化過程。
(2)遙測化、自動(dòng)化。目前,人工觀測正逐步被自動(dòng)化的遙感遙測技術(shù)所替代。遙測技術(shù)的應(yīng)用,不僅能大幅度提高地面氣象觀測工作的監(jiān)測能力,而且促進(jìn)了現(xiàn)代氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了觀測資料的遠(yuǎn)程傳輸、異地實(shí)時(shí)共享以及智能存取等多項(xiàng)功能。
3 結(jié)束語
地面氣象觀測技術(shù)的有效應(yīng)用,為當(dāng)前天氣預(yù)報(bào)、氣候分析提供了準(zhǔn)確、詳實(shí)的資料依據(jù)。文章從地面氣象觀測的內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)出發(fā),并著重就近年來我國地面氣象觀測技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行了研究與探索,以此希望我國地面氣象觀測技術(shù)能更好的朝著遙測化、自動(dòng)化和高精度性方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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氣象觀測是氣象工作的基礎(chǔ)。它對一定范圍內(nèi)的氣象狀況及其變化,進(jìn)行系統(tǒng)的、連續(xù)的觀察和測定,為天氣預(yù)報(bào)、氣象情報(bào)、氣候分析和科學(xué)研究提供重要依據(jù)。 加強(qiáng)對課本知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解,培養(yǎng)用目測手段對風(fēng)、云變化測量和估計(jì)的能力熟悉室外數(shù)據(jù)采集過程和對有效數(shù)據(jù)的整理過程,培養(yǎng)對氣象與氣候數(shù)據(jù)資料收集和整理的思維方法,加強(qiáng)時(shí)間概念在氣象與氣候的數(shù)據(jù)收集的有效性的過程中的作用和地位,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好個(gè)人素質(zhì)。激發(fā)對氣象學(xué)與氣候?qū)W的興趣。
實(shí)習(xí)概況
本次實(shí)習(xí)為期三天,12月15日在校園氣象觀測場進(jìn)行地面氣象要素的綜合觀測;12月16日去參觀廣西氣象臺(tái),見習(xí)包括短期天氣預(yù)報(bào)、短時(shí)預(yù)報(bào)和氣象預(yù)警系統(tǒng)、衛(wèi)星通訊、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、天氣預(yù)報(bào)影視制作;12月17日到吳圩氣象站見習(xí)參觀見習(xí)地面要素觀測(人工觀測、自動(dòng)觀測)、高空觀測及人工降雨基地。
實(shí)習(xí)內(nèi)容
一、 校園氣象觀測場地面要素觀測
12月15日,我們在校園進(jìn)行本學(xué)期的氣象觀測的綜合實(shí)習(xí)。平時(shí)我們都是學(xué)完一個(gè)部分的觀測項(xiàng)目就進(jìn)行這部分的觀測,現(xiàn)在可以進(jìn)行綜合的觀測我們都很興奮。感受一下氣象觀測員所做的工作。今天我們要進(jìn)行三次的氣象觀測。氣象觀測包括百葉箱氣溫、濕度和最高、最低溫度觀測,地面0厘米溫度和最高、最低溫度觀測,地中5、10、15、20厘米溫度觀測,還有降水量、蒸發(fā)、日照、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、云、天氣現(xiàn)象等項(xiàng)目的觀測。
早上8點(diǎn)我們就開始了第一次觀測,我們拿著觀測記錄本分組去校園氣象觀測場進(jìn)行觀測。按照平時(shí)老師教導(dǎo)的知識(shí)去操作。首先觀測百葉箱,先讀干球再讀濕球,然后讀最高、最低溫度表。最讀數(shù)時(shí)先讀干球的小數(shù)部分,再讀整數(shù)部分。因?yàn)樵诖蜷_百葉箱箱門的時(shí)候,溫度表感應(yīng)很快,外界條件會(huì)影響溫度表。其他溫度表也一樣,且動(dòng)作要迅速。觀測記錄好后要百葉箱的箱門關(guān)上,以避免往后時(shí)間的數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。觀測完這些就去觀測自記溫度繼和自記濕度計(jì)。自記計(jì)可以記錄下每個(gè)時(shí)間的溫度和濕度,河南天氣??醋杂浖埳系那€可以很清楚地了解一天的溫度和濕度的變化,還可以和人工觀測的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,可以檢測出人為記錄的錯(cuò)誤。接著觀測地面溫度,包括0厘米和最高、最低溫度。還有地中溫度,然后去觀測降水量、蒸發(fā)項(xiàng)目,廣西天氣。
在氣象觀測場觀測完大部分氣象要素后,我們就去觀測風(fēng)向、風(fēng)速。風(fēng)速、風(fēng)向的觀測儀器是電接風(fēng)向風(fēng)速儀。它包括感應(yīng)器、指示器和記錄器三部分組成的有線遙測儀器。感應(yīng)器安裝在氣象觀測場的桿子上,指示器和記錄器安裝室內(nèi),所以我們就在室內(nèi)觀測。通過指示器觀測瞬時(shí)風(fēng)速瞬時(shí)風(fēng)向。記錄器的自記紙整理后可以得出任意10分的平均風(fēng)速和風(fēng)向。我們今天觀測都沒有風(fēng)所以風(fēng)速記為0米?秒,風(fēng)向c。
觀測完風(fēng)速風(fēng)向后,我們就到地理樓六樓去觀測氣壓。觀測室內(nèi)的氣壓表是動(dòng)槽式水銀表。使用動(dòng)槽式水銀氣壓表要進(jìn)行調(diào)節(jié)才可以讀數(shù)。① 觀測附屬溫度表(簡稱“附溫表”),讀數(shù)精確到0.1℃。當(dāng)溫度低于附溫表最低刻度時(shí),應(yīng)在緊貼氣壓表外套管壁旁,另掛一支有更低刻度的溫度表作為附溫表,進(jìn)行讀數(shù)。② 調(diào)整水銀槽內(nèi)水銀面,使之與象牙針尖恰恰相接。調(diào)整時(shí),旋動(dòng)槽底調(diào)整螺旋,使槽內(nèi)水銀面自下而上地升高,動(dòng)作要輕而慢,直到象牙針尖與水銀面恰好相接(水銀面上既無小渦,也無空隙)為止。如果出現(xiàn)了小渦,則須重新進(jìn)行調(diào)整,直至達(dá)到要求為止。③ 調(diào)整游尺與讀數(shù)。先使游尺稍高于水銀柱頂,并使視線與游尺環(huán)的前后下緣在同一水平線上,再慢慢下降游尺,直到游尺環(huán)的前后下緣與水銀柱凸面頂點(diǎn)剛剛相切。此時(shí),通過游尺下緣零線所對標(biāo)尺的刻度即可讀出整數(shù)。再從游尺刻度線上找出一根與標(biāo)尺上某一刻度相吻合的刻度線,則游尺上這根刻度線的數(shù)字就是小數(shù)讀數(shù)。④ 讀數(shù)復(fù)驗(yàn)后,降下水銀面。旋轉(zhuǎn)槽底調(diào)整螺旋,使水銀面離開象牙針尖約2―3mm。
在觀測完所有的觀測項(xiàng)目后,就把記錄的數(shù)據(jù)查算訂正。
二、 廣西氣象臺(tái)
12月16日,早上八點(diǎn)我們各個(gè)小組乘車朝廣西氣象臺(tái)進(jìn)發(fā)。不一會(huì)兒就到了氣象臺(tái)。在氣象臺(tái)我們首先觀看了有關(guān)氣象發(fā)展的紀(jì)錄片,看完紀(jì)錄片后,我們分組在管理人員的帶領(lǐng)下,參觀氣象臺(tái)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、天氣預(yù)報(bào)和天氣預(yù)報(bào)影視制作等。
觀看氣象紀(jì)錄片,紀(jì)錄片主要講述了氣象的發(fā)展過程還有天氣預(yù)報(bào)的制作過程。氣象從古代就有觀測,經(jīng)過長時(shí)間積累的經(jīng)驗(yàn)才有今天高水平的觀測技術(shù),和現(xiàn)在高科技的觀測儀器。氣象觀測的項(xiàng)目包括云、能見度、溫度、氣壓、濕度、風(fēng)、降水、蒸發(fā)、日照、輻射熱強(qiáng)度。專業(yè)氣象觀測可以分為城市氣象觀測、船舶氣象觀測、農(nóng)業(yè)氣象觀測、林業(yè)氣象觀測、航空氣象觀測。天氣預(yù)報(bào)方法有數(shù)值預(yù)報(bào)法、天氣圖預(yù)報(bào)法、雷達(dá)衛(wèi)星預(yù)報(bào)法。數(shù)值預(yù)報(bào)法可以預(yù)報(bào)1―7天,甚至10天的天氣;雷達(dá)衛(wèi)星可以預(yù)報(bào)幾小時(shí)內(nèi)的天氣,如暴雨、雷雨大風(fēng);天氣圖預(yù)報(bào)法可以預(yù)報(bào)1―3天的天氣。天氣預(yù)報(bào)的過程:氣象資料的采集――資料的傳輸――天氣預(yù)報(bào)的制作――做出天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品――氣象服務(wù)。影片還講述了一下氣象常識(shí)。
【關(guān)鍵詞】航空氣象觀測;硬件;軟件;操作平臺(tái)
1.引言
航空氣象觀測是民航氣象服務(wù)工作的重要組成部分,其職責(zé)是為空中交通管制、航空公司、機(jī)場保障部門等提供航空氣象觀測服務(wù)。2010年,民航黑龍江空中交通管理分局從芬蘭Vaisala公司新引進(jìn)了1套MIDAS IV型自動(dòng)氣象觀測系統(tǒng),該系統(tǒng)是目前世界公認(rèn)的最先進(jìn)的航空氣象觀測設(shè)備之一,自從在哈爾濱太平國際機(jī)場投入使用后,提高了該機(jī)場氣象保障和服務(wù)能力。但由于該型設(shè)備的操作平臺(tái)僅僅是一種基礎(chǔ)性的終端操作平臺(tái),其業(yè)務(wù)功能與我國民航氣象行業(yè)要求相比還存在較大的距離,為此分局組成了1個(gè)科研組,在前期研究成果[1]的基礎(chǔ)上,按照我國民航行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)規(guī)范的要求,充分開發(fā)現(xiàn)有硬件資源,重新研發(fā)了MIDAS IV終端操作平臺(tái)軟件(版本號(hào)MRDS5.0,以下簡稱操作平臺(tái)),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)讀取處理觀測數(shù)據(jù)、自動(dòng)監(jiān)測特殊天氣、編發(fā)航空天氣報(bào)告、制作氣象觀測報(bào)表、統(tǒng)計(jì)分析查詢打印等一些列航空氣象觀測方面的業(yè)務(wù)功能。作者將MRDS5.0的有關(guān)技術(shù)資料整理成文,供同行參考。
2.操作平臺(tái)介紹
2.1 硬件結(jié)構(gòu)簡介
操作平臺(tái)充分利用了目前哈爾濱機(jī)場現(xiàn)有的相關(guān)硬件資源,其硬件配置主要有自動(dòng)氣象觀測設(shè)備、通信及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、直屬平臺(tái)配置硬件等,其中:(1)氣象觀測數(shù)據(jù)的觀測、探測及傳輸?shù)韧ㄟ^機(jī)場目前配置的MIDAS IV型自動(dòng)氣象觀測系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn);(2)通信及網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,是指用來實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)信息交換、航空電報(bào)發(fā)送等業(yè)務(wù)功能的民航通信轉(zhuǎn)報(bào)設(shè)備、機(jī)場場內(nèi)局域網(wǎng)絡(luò)等設(shè)施,全部利用機(jī)場現(xiàn)有的設(shè)施;(3)操作平臺(tái)配屬硬件主要有工作站1臺(tái)、A4和A3規(guī)格打印機(jī)各1臺(tái)、音響設(shè)施等。操作平臺(tái)相關(guān)硬件配置及工作流程結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
2.2 軟件功能簡介
民航航空氣象觀測員的業(yè)務(wù)工作內(nèi)容主要包括:密切監(jiān)測天氣演變狀況,編發(fā)例行天氣報(bào)告和特殊天氣報(bào)告,整理氣象觀測數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)氣象觀測報(bào)表等。作者設(shè)計(jì)的這個(gè)操作平臺(tái)最終全部實(shí)現(xiàn)這些業(yè)務(wù)功能。
操作平臺(tái)的主體軟件和操作軟件設(shè)計(jì)在Windows XP及以上操作系統(tǒng)環(huán)境下運(yùn)行,其開發(fā)環(huán)境使用Delphi[2],編程語言使用Pascal,相關(guān)支持平臺(tái)有Office excel、Oracle等。軟件整體結(jié)構(gòu)按其功能設(shè)計(jì)、劃分為數(shù)據(jù)讀取維護(hù)處理及儲(chǔ)存單元,特殊天氣監(jiān)測告警單元,編輯發(fā)送航空天氣報(bào)告單元,統(tǒng)計(jì)氣象觀測報(bào)表單元,其它綜合功能(含參數(shù)設(shè)置、查詢、打印、幫助等)單元,并由平臺(tái)主窗體控制。
圖1 操作平臺(tái)及關(guān)聯(lián)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖
2.3 主要技術(shù)指標(biāo)
(1)具有標(biāo)準(zhǔn)、美觀、友好的Windows人機(jī)界面:操作平臺(tái)實(shí)現(xiàn)簡體中文顯示,具有標(biāo)準(zhǔn)、美觀、友好和便捷的人機(jī)互動(dòng)功能,配上音箱具有很好的告警效果;操作方法簡便易懂,只需要短時(shí)間培訓(xùn),就能夠很快掌握操作和維護(hù)方法;具有很好的兼容性,只需調(diào)整數(shù)據(jù)讀取方式,就能夠適應(yīng)目前我們民航使用的大部分自動(dòng)氣象觀測設(shè)備。
(2)連續(xù)接收、分析、處理、存儲(chǔ)、顯示實(shí)時(shí)觀測數(shù)據(jù):連續(xù)從觀測設(shè)備接收、讀取各類氣象要素實(shí)時(shí)觀測信息,除部分欠缺的氣象要素需要人工判斷、錄入外,其它常規(guī)觀測數(shù)據(jù)通過操作平臺(tái)自動(dòng)錄入,并按照民航氣象觀測規(guī)范進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析,顯示在平臺(tái)主窗體上、存儲(chǔ)在指定位置和相關(guān)表格里。
(3)編輯、發(fā)送航空天氣報(bào)告:依據(jù)民航行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)規(guī)范,編輯發(fā)送例行航空天氣報(bào)告、特殊航空天氣報(bào)告。其中對編發(fā)特殊天氣報(bào)告設(shè)為人工和自動(dòng)監(jiān)測兩種狀態(tài),如設(shè)置為自動(dòng)監(jiān)測狀態(tài),那么操作平臺(tái)將自動(dòng)監(jiān)測各氣象要素,當(dāng)達(dá)到特殊天氣標(biāo)準(zhǔn)時(shí),自動(dòng)以聲音和圖像信息進(jìn)行提醒、告警。
(4)統(tǒng)計(jì)、制作和打印月總簿、年總簿:當(dāng)每月觀測結(jié)束后,即可利用操作平臺(tái)統(tǒng)計(jì)制作和打印該月觀測月總簿;當(dāng)每年觀測結(jié)束后,即可利用操作平臺(tái)統(tǒng)計(jì)制作和打印該年觀測年總簿;可以隨時(shí)對歷史資料進(jìn)行月總簿、年總簿回檢統(tǒng)計(jì)。
(5)設(shè)置了較為完善的錯(cuò)誤陷阱,對運(yùn)行過程實(shí)施監(jiān)控:操作平臺(tái)具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)錄入和運(yùn)行操作過程糾錯(cuò)功能,避免初始數(shù)據(jù)錄入出錯(cuò)以及操作失誤導(dǎo)致的運(yùn)行出錯(cuò);依據(jù)民航行業(yè)規(guī)定和規(guī)范,連續(xù)監(jiān)控航空氣象報(bào)文的編發(fā)過程;連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)線路狀態(tài),監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集、信息交換等情況。
(6)查詢氣象資料和提供幫助信息:根據(jù)用戶需要,隨時(shí)查詢各類氣象要素?cái)?shù)據(jù),包括例行觀測數(shù)據(jù)和特殊觀測數(shù)據(jù);查詢編輯、的各類航空天氣報(bào)告;查詢某一個(gè)或幾個(gè)氣象要素的一個(gè)或幾個(gè)數(shù)值范圍的相關(guān)統(tǒng)計(jì)信息;查詢系統(tǒng)幫助信息和版本信息等。
3.研發(fā)技術(shù)措施
3.1 觀測數(shù)據(jù)讀取
根據(jù)業(yè)務(wù)需要,讀取的氣象觀測數(shù)據(jù)包括:風(fēng)向風(fēng)速、能見度(MOR)、跑道視程(RVR)、現(xiàn)在和近時(shí)天氣現(xiàn)象、云況或垂直能見度、溫度、露點(diǎn)溫度、相對濕度、水汽壓、修正海平面氣壓、場面氣壓、降水量等,其中部分氣象要素包括1min、2min、10min數(shù)據(jù)。
針對MIDAS IV特點(diǎn),操作平臺(tái)接收觀測數(shù)據(jù)的方式設(shè)計(jì)為:首先,MIDAS IV通過端口服務(wù)器將CAACLINE數(shù)據(jù)存入氣象信息網(wǎng),該數(shù)據(jù)采用RS232通信協(xié)議,每1min發(fā)送一組實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),利用串口通信技術(shù)將數(shù)據(jù)寫入氣象信息網(wǎng)ORACLE 11g數(shù)據(jù)庫;然后操作平臺(tái)直接訪問氣象信息網(wǎng),讀取其數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),根據(jù)CAACLINE數(shù)據(jù)通信協(xié)議進(jìn)行解析,逐次分解出各項(xiàng)觀測要素?cái)?shù)值,最后屏顯在操作平臺(tái)主窗體上(如圖2所示),并另存入指定的位置。
圖2 操作平臺(tái)主窗體示意圖
3.2 運(yùn)行過程監(jiān)測
3.2.1 特殊天氣監(jiān)測
根據(jù)中國民用航空局的相關(guān)規(guī)定[3-5],要求對重要天氣現(xiàn)象、風(fēng)向風(fēng)速、能見度、跑道視程、云況等氣象要素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,當(dāng)達(dá)到特殊天氣標(biāo)準(zhǔn)時(shí)及時(shí)實(shí)施特殊天氣告警,這是航空氣象觀測服務(wù)于航空飛行、保障其安全和正常的重要職能之一。這項(xiàng)功能已經(jīng)在本觀測操作平臺(tái)上得以實(shí)現(xiàn),其監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)和方法依據(jù)民航局相關(guān)規(guī)定來執(zhí)行,比如:
(1)地面風(fēng),其特殊監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)為:當(dāng)平均地面風(fēng)向比最近報(bào)告的風(fēng)向有≥60o變化,且平均風(fēng)速在變化前或變化后達(dá)到≥5M/S時(shí);當(dāng)平均地面風(fēng)速比最近報(bào)告的風(fēng)速有≥5M/S的變化時(shí);當(dāng)平均地面陣風(fēng)比最近報(bào)告的陣風(fēng)有≥5M/S的變化,且平均風(fēng)速在變化前或變化后達(dá)到≥8M/S時(shí);當(dāng)平均地面風(fēng)向相對于跑道為正側(cè)風(fēng),且平均風(fēng)速由<15M/S變?yōu)椤?5M/S,或由≥15M/S變?yōu)?lt;15M/S時(shí)。
(2)主導(dǎo)能見度,其特殊監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)為:當(dāng)主導(dǎo)能見度數(shù)值由≥800米變?yōu)?lt;800米,或由<800米變?yōu)椤?00米時(shí);當(dāng)能見度數(shù)值由≥1500米變?yōu)?lt;1500米,或由<1500米變?yōu)椤?500米時(shí)。
(3)跑道視程(RVR),其特殊監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)為:當(dāng)RVR數(shù)值由≥600米變?yōu)?lt;600米,或由<600米變?yōu)椤?00米時(shí);當(dāng)RVR數(shù)值由≥800米變?yōu)?lt;800米,或由<800米變?yōu)椤?00米時(shí)。
3.2.2 操作運(yùn)行監(jiān)控
除了對氣象要素進(jìn)行特殊監(jiān)測外,操作平臺(tái)還具有較強(qiáng)的操作監(jiān)控、糾錯(cuò)的功能,避免了數(shù)據(jù)錄入出錯(cuò)以及操作失誤導(dǎo)致的運(yùn)行出錯(cuò),主要監(jiān)控項(xiàng)目和方法:
(1)連續(xù)監(jiān)控對觀測數(shù)據(jù)的編輯操作,其中包括:設(shè)置要素?cái)?shù)值門限(如云量不得超過8/8),設(shè)置要素?cái)?shù)值演變幅度限制(如場面氣壓每小時(shí)演變幅度超過3hPa告警),設(shè)置特定符號(hào)監(jiān)控糾錯(cuò)功能(如不得出現(xiàn)非規(guī)定的云狀和天氣現(xiàn)象符號(hào)),確保氣象觀測滿足“三性”要求(準(zhǔn)確性、比較性、代表性)。
(2)監(jiān)測航空天氣報(bào)告的編輯、發(fā)送過程,確保符合航空氣象電碼規(guī)范和民航通信要求。
(3)監(jiān)測月總簿和年總簿的統(tǒng)計(jì)制作過程,確保符合民航氣象業(yè)務(wù)規(guī)范。
3.3 編發(fā)天氣報(bào)告
編輯、航空天氣報(bào)告,是民航氣象觀測部門向空中交通管制、航空公司、機(jī)場保障部門等提供氣象觀測服務(wù),并參與全國、全世界民航氣象情報(bào)交換的主要形式。
航空天氣報(bào)告包括例行航空天氣報(bào)告(即 METAR報(bào))、特殊航空天氣報(bào)告(即SPECI報(bào)和SPECIAL報(bào))。其中在氣象服務(wù)期間正點(diǎn)和半點(diǎn)定時(shí)編發(fā)的航空天氣報(bào)告為METAR報(bào);當(dāng)各氣象要素的某一組或幾組達(dá)到了特殊天氣標(biāo)準(zhǔn),隨即編發(fā)的航空天氣報(bào)告為SPECI報(bào)、SPECIAL報(bào)(其中SPECI報(bào)與METAR報(bào)一樣也參與氣象情報(bào)交換,而SPECIAL報(bào)只限于機(jī)場內(nèi)使用而不參與交換)。報(bào)文編輯使用的風(fēng)向風(fēng)速、能見度、跑道視程、云況、溫度、露點(diǎn)溫度、氣壓等要素采用10min數(shù)據(jù),天氣現(xiàn)象采用實(shí)時(shí)信息,電報(bào)格式及報(bào)文編輯方法均依據(jù)中國民航局的有關(guān)規(guī)定[6]執(zhí)行。以編輯METAR報(bào)為例,其電報(bào)編輯樣例如圖3所示。
如圖3所示,航空天氣報(bào)告編輯項(xiàng)目主要包括:1)電報(bào)冠字及流水號(hào):操作平臺(tái)按照通信部門要求依次自動(dòng)產(chǎn)生;2)電報(bào)等級(jí):操作平臺(tái)按照通信部門要求自動(dòng)產(chǎn)生,其中METAR報(bào)使用GG等級(jí),SPECI報(bào)和SPECIAL報(bào)使用FF等級(jí);3)收電地址:操作平臺(tái)自動(dòng)產(chǎn)生,可在人工干預(yù)下根據(jù)航班信息添加和刪減;4)發(fā)報(bào)時(shí)間和地址:操作平臺(tái)按照通信部門要求,依據(jù)當(dāng)前時(shí)間自動(dòng)產(chǎn)生;5)報(bào)文內(nèi)容:操作平臺(tái)按照民航局的相關(guān)規(guī)定,在人工監(jiān)控、干預(yù)下自動(dòng)產(chǎn)生,并通過氣象信息網(wǎng)讀進(jìn)、編入預(yù)報(bào)員編發(fā)的趨勢預(yù)報(bào)報(bào)文。限于論文篇幅,實(shí)現(xiàn)報(bào)文編輯的具體技術(shù)措施不再詳細(xì)介紹。
3.3.2 發(fā)送天氣報(bào)告
發(fā)送航空天氣報(bào)告必須在人工監(jiān)控、干預(yù)下進(jìn)行的,這是因?yàn)榘l(fā)送出去的航空天氣報(bào)告關(guān)系到航空飛行的安全和航班的正常率,必須堅(jiān)決杜絕錯(cuò)誤報(bào)文意外發(fā)出的可能性,因此暫時(shí)沒有開通自動(dòng)發(fā)送報(bào)文的功能。
操作平臺(tái)設(shè)置了2種發(fā)送航空天氣報(bào)告的方式:一種是將報(bào)文轉(zhuǎn)入氣象信息網(wǎng),通過氣象信息網(wǎng)發(fā)送至機(jī)場通信轉(zhuǎn)報(bào)站,其前提是配置有氣象信息網(wǎng)且具有發(fā)送電報(bào)的功能;另一種是通過操作平臺(tái)主機(jī)的串行接口連接外接的調(diào)制解調(diào)器,直接向機(jī)場通信轉(zhuǎn)報(bào)站發(fā)送。其中如果設(shè)定為串行接口發(fā)送,其通信參數(shù)按照機(jī)場通信轉(zhuǎn)報(bào)部門的有關(guān)要求來設(shè)定,比如操作平臺(tái)目前設(shè)置為串行接口發(fā)送電報(bào)(如圖1中流程),其通信參數(shù)的波特率設(shè)為300BPS,奇偶校驗(yàn)設(shè)定為None,數(shù)據(jù)位設(shè)定為8,停止位設(shè)定為1。
3.4 制作氣象報(bào)表
氣象觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表包括月總薄和年總薄,其版面設(shè)計(jì)、表格格式、統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目、數(shù)據(jù)記錄方法、合計(jì)和平均值統(tǒng)計(jì)、極值挑選、極值日期挑選、風(fēng)的統(tǒng)計(jì)、天氣現(xiàn)象統(tǒng)計(jì)、各類日數(shù)的統(tǒng)計(jì)、跨月跨年的技術(shù)處理、初終日期統(tǒng)計(jì)等,均嚴(yán)格按照中國民航局最新版本的《民用航空地面氣象觀測規(guī)范》[5]的有關(guān)要求實(shí)施。每月的月總薄包括1張封面、1張文字說明、21張觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表,共計(jì)23張。每年年總簿涉及1張封面、1張文字說明、4張全年觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表,共計(jì)6張。
考慮到制作月總簿和年總簿所涉及的數(shù)據(jù)量較為龐大,統(tǒng)計(jì)制作的報(bào)表較多,同時(shí)也是考慮打印輸出的方便,觀測操作平臺(tái)采用了調(diào)用Microsoft Excel的方法來制作氣象報(bào)表,最終實(shí)現(xiàn)了較好的效果。在調(diào)用Microsoft Excel制作月總薄和年總薄前,事先利用Excel軟件編制好月總薄和年總薄模版,在操作平臺(tái)軟件程序的文件中,月總薄和年總薄模版分別保存為“月總薄.XLS”和“年總薄.XLS”這兩個(gè)文件;在進(jìn)行月總簿、年總簿的統(tǒng)計(jì)制作過程中,首先使用COMObj自動(dòng)化應(yīng)用程序,調(diào)用CreateOLEObject函數(shù)創(chuàng)建OLE對象Excel,返回Variant類型的數(shù)據(jù)變量,將預(yù)備好的表格以WorkBooks方式打開,再依次調(diào)用WorkSheets,然后將相關(guān)數(shù)據(jù)寫入相關(guān)的工作表格里,并按照規(guī)定的統(tǒng)計(jì)方法完成統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、存放。調(diào)用Microsoft Excel的詳細(xì)技術(shù)方法及統(tǒng)計(jì)制作月總簿、年總簿的技術(shù)方法過程略。
3.5 其它綜合處理
其它綜合處理技術(shù)措施,包括數(shù)據(jù)庫的控制、數(shù)據(jù)資料的儲(chǔ)存交換、平臺(tái)相關(guān)參數(shù)的設(shè)置、電報(bào)發(fā)送地址的編輯、特殊天氣標(biāo)準(zhǔn)的編輯、打印輸出、數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計(jì)查詢等,其實(shí)現(xiàn)的技術(shù)過程相對較為簡單,本文不詳細(xì)介紹。
4.結(jié)束語
MRDS5.0操作平臺(tái)研發(fā)工作始于2011年,完成于2012年,2012年通過民航東北地區(qū)空管局驗(yàn)收,隨后在哈爾濱機(jī)場正式投入業(yè)務(wù)運(yùn)行,還推廣到沈陽、大連、長春和齊齊哈爾等機(jī)場。經(jīng)過近2年在各機(jī)場的運(yùn)行情況表明,操作平臺(tái)技術(shù)處理措施方法得當(dāng),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合民航行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)規(guī)范的要求,在我國東北各大型機(jī)場保障飛行安全、提高航班正常率的氣象觀測業(yè)務(wù)工作中發(fā)揮了積極的作用。而且操作平臺(tái)兼容性強(qiáng),操作和維護(hù)簡便易懂,只需適當(dāng)調(diào)整就能夠適用于我國民航目前大部分機(jī)場使用的氣象觀測設(shè)備。
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關(guān)鍵詞:民航氣象觀測服務(wù) 機(jī)場氣象觀測 分析處理 氣象雷達(dá)
中圖分類號(hào):P412 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):1674-098X(2014)04(b)-0233-01
我國民航氣象觀測服務(wù)行業(yè)的主要工作內(nèi)容就是把觀測到的各類氣象要素按照規(guī)定在一定的規(guī)定時(shí)間內(nèi)精準(zhǔn)無誤的傳送出去,并確保氣象可以真實(shí)有效的反映出當(dāng)時(shí)的天氣實(shí)際情況,從而可以確保飛機(jī)可以進(jìn)行正常、安全的飛行活動(dòng)。但是,因?yàn)槲覈南嚓P(guān)制度還不夠完善,觀測員工作時(shí)的疏忽大意以及技術(shù)水平良莠不齊,難免會(huì)在工作時(shí)發(fā)生疏忽、遺漏等影響氣象觀測質(zhì)量的現(xiàn)象。
1 有效利用設(shè)備,實(shí)時(shí)進(jìn)行檢測
1.1 觀測能見度
在我國民航能見度的氣象觀測工作中,主要包含跑道視程與主導(dǎo)能見度,跑道視程主要是用自動(dòng)觀測系統(tǒng)測試出來的,而主動(dòng)能見度是由觀測員通過目測獲得而來的,所以能見度的高低是通過目測與器械測量相結(jié)合得到的結(jié)果。氣象觀測員要進(jìn)行24小時(shí)的觀測,并且每隔半個(gè)小時(shí)就要發(fā)一次報(bào),如果在此期間出現(xiàn)相關(guān)規(guī)定的特殊天氣情況,觀測員需要及時(shí)的特殊的天氣報(bào)告。但是因?yàn)橐归g光線相對較差、氣象觀測員的精神狀況不佳等客觀因素的影響,比較容易出現(xiàn)能見度有偏差的問題,所以氣象觀測員應(yīng)該充分的利用自動(dòng)觀測系統(tǒng)來幫助預(yù)防并解決這類現(xiàn)象發(fā)生。
1.2 雷電的觀測
在觀測員進(jìn)行日常的氣象觀測工作過程中,可能會(huì)出現(xiàn)雷電發(fā)生信號(hào)強(qiáng)度弱,慶典活動(dòng)放爆竹等現(xiàn)象發(fā)生,這些問題的存在直接影響到觀測人員對雷暴是否存在的正常判斷。當(dāng)有非氣象觀測人員提醒觀測工作人員有雷暴現(xiàn)象發(fā)生時(shí)或者相關(guān)工作人員向氣象觀測員咨詢是否有雷電發(fā)生時(shí)應(yīng)該采取正確的方法進(jìn)行對待。首先,應(yīng)加強(qiáng)對室外進(jìn)行嚴(yán)密的觀測,組織相關(guān)人員進(jìn)行集體觀測,包括感知風(fēng)的變化情況、云形云狀、云層的變化等等,再觀察室內(nèi)的自動(dòng)觀測系統(tǒng)測試的相關(guān)要素的變化情況[2]。其次,充分配合使用雷達(dá)以及衛(wèi)星等相關(guān)探測資料,目前我國的氣象觀測崗位可以清楚的查看到雷達(dá)與衛(wèi)星的圖像資料,從而可以更清晰的了解到云團(tuán)自身的性質(zhì)以及流云的強(qiáng)度等。因此,當(dāng)氣象觀測員受到外界突發(fā)狀況的干擾時(shí),應(yīng)該立刻觀測雷達(dá)以及衛(wèi)星的觀測情況,了解并分析出雷暴可能會(huì)出現(xiàn)的方位。
2 確保工作的連續(xù)性
民航的氣象觀測工作要求每天24小時(shí)進(jìn)行連續(xù)觀測,天氣的變化情況也是具有連續(xù)性的,由于這種工作的特殊性,所以進(jìn)行氣象觀測工作的交接時(shí)應(yīng)十分的嚴(yán)謹(jǐn),特別是遇到影響飛機(jī)飛行活動(dòng)安全的特殊天氣時(shí),交接雙方一定要進(jìn)行細(xì)致的交接,詳細(xì)的說明實(shí)時(shí)天氣狀況、天氣氣象記錄情況,尤其是氣象趨勢的發(fā)展情況,其可以讓氣象觀測員對接近兩個(gè)小時(shí)的天氣狀況有一定的了解,從而很快的進(jìn)入工作角色。當(dāng)氣象觀測設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí),交接班的工作人員也應(yīng)該及時(shí)的說明故障產(chǎn)生會(huì)對氣象觀測工作造成的影響,口頭交接之后在工作日志中也應(yīng)該有所體現(xiàn),從而避免疏漏現(xiàn)象發(fā)生[3]。
3 如何應(yīng)對特殊天氣與總結(jié)分析
每個(gè)季節(jié)都具備自己的不同的天氣特點(diǎn),每個(gè)季節(jié)都會(huì)有影響天氣的特殊天氣因素,在季節(jié)交替時(shí),應(yīng)根據(jù)這些天氣特點(diǎn),開展換季學(xué)習(xí)工作,提醒觀測員即將出現(xiàn)的特殊天氣以及這些天氣對航班會(huì)造成哪些影響等。與此同時(shí),應(yīng)對特殊天氣時(shí)需要注意的事項(xiàng)設(shè)立警示牌,幫助提醒氣象觀測員更好的進(jìn)行觀測工作。百密一疏,氣象觀測員要對每個(gè)班次的工作質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,但是,由于自己很難查找到自己的錯(cuò)誤,所以應(yīng)該成立一種分層檢查的工作制度,如班長帶領(lǐng)班員查看下一班組的工作情況,科室領(lǐng)導(dǎo)則需要進(jìn)行每月的工作檢查,將每月查出的問題匯總并分析其問題出現(xiàn)的原因[4]。在每月的業(yè)務(wù)服務(wù)學(xué)習(xí)、研討中應(yīng)該分部門的提出整改意見,從會(huì)議當(dāng)中意識(shí)到別人發(fā)生的錯(cuò)誤可能會(huì)發(fā)生在自己身上,只有嚴(yán)格要求自己,保證學(xué)習(xí)與實(shí)踐有效結(jié)合,才能防止錯(cuò)誤重復(fù)發(fā)生[5]。
4 結(jié)語
氣象觀測員對于上級(jí)規(guī)定的規(guī)則制度應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行,領(lǐng)悟上級(jí)的精神實(shí)質(zhì),提高工作的完善性與嚴(yán)謹(jǐn)性,從而充實(shí)科室的規(guī)章制度,使規(guī)章更具針對性與時(shí)效性,在這樣的規(guī)章制度下才能提高我國氣象觀測工作的工作質(zhì)量。我國民航氣象觀測工作主要依靠科學(xué)的管理、完整的規(guī)章制度、先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備,但是最為重要的還是觀測人員的職業(yè)技能與責(zé)任心。因此,必須要加強(qiáng)對人員的培訓(xùn)力度,提高工作人員之間的交流與溝通,提升我國觀測工作人員的職業(yè)技巧,與此同時(shí),加大安全防范教育,讓觀測人員深刻的認(rèn)識(shí)到自身工作的重要性與嚴(yán)密性,促使觀測人員有足夠的責(zé)任心來完成觀測工作,只有做到以上幾點(diǎn)才能在最大程度上提升民航氣象觀測的工作質(zhì)量。
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[關(guān)鍵詞]地面氣象觀測;氣象觀測;措施
中圖分類號(hào):P412.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)45-0361-01
地面氣象觀測是對地面氣象進(jìn)行觀測,從而希望獲得更準(zhǔn)確和更有代表性的氣象記錄。目前,氣象觀測主要有目測和借助儀器測量兩種方法,其中常用的儀器測量。但當(dāng)前氣象觀測儀器存在著諸多的問題,這導(dǎo)致氣象觀測不夠準(zhǔn)確,所以,需要針對問題采取有效措施,提高地面氣象觀測。下文將對地面氣象觀測的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行論述。
一、地面氣象觀測的概述
1.地面氣象觀測的涵義
地面觀測是指在地面觀測平臺(tái)上,借助儀器和目力測量和觀察氣候要素和天氣現(xiàn)象的方法和技術(shù)。而地面氣象觀測是用憑借儀器和目力對近地面的大氣情況進(jìn)行持續(xù)不斷的觀測。其中主要觀測的天氣現(xiàn)象有:大氣壓力、地表溫度、空氣溫度、降水量、蒸發(fā)量、日照、積雪等等。高空氣象觀測顧名思義就是觀察和測定大氣高空中的氣象狀況。其主要是對空氣濕度、溫度、風(fēng)和氣壓進(jìn)行觀測。
2.地面氣象觀測的發(fā)展歷程
氣象觀測中起步最早、最常見的是地面氣象觀測。在氣象儀器出現(xiàn)之前,完全是靠目力和感覺對氣象進(jìn)行判斷。到19世紀(jì)末,氣象觀測站隨著通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而發(fā)展,出現(xiàn)了系統(tǒng)的氣象臺(tái)站網(wǎng)。之后,隨著氣象儀器的創(chuàng)新發(fā)展和氣象技術(shù)的不斷更新,氣象觀測向著自動(dòng)化遙控的方向發(fā)展。
3.地面氣象觀測的類別
地面氣象觀測主要分為氣候觀測、天氣觀測、專項(xiàng)觀測和專業(yè)觀測等等。
(1)氣候觀測
氣候觀測主要是指為研究氣候而進(jìn)行觀測不斷積累資料。而觀測時(shí)次和項(xiàng)目各國各不相同,我國的觀測時(shí)次與天氣觀測相一致,項(xiàng)目和天氣觀測相似,此外,還增加觀測項(xiàng)目,如日照時(shí)數(shù)、蒸發(fā)量、各層土壤溫度和積雪等等。
(2)天氣觀測
天氣觀測主要是指對天氣進(jìn)行觀測,從而提供氣象信息,進(jìn)而對天氣進(jìn)行分析和形成天氣預(yù)報(bào)。按其作用主要分為三種:基本天氣觀測、補(bǔ)充天氣觀測和輔助天氣觀測。其中基本天氣觀測是按照世界氣象組織對觀測時(shí)次和項(xiàng)目的規(guī)定進(jìn)行測量,提供氣象資料,從而根據(jù)氣象資料繪制地面天氣圖。主要的觀測項(xiàng)目有:氣壓、濕度、氣溫、云況、風(fēng)向、風(fēng)速、降水量和地面情況等等。如果是海上船舶天氣觀測還需要測量船速、船向、波浪方向、浪高、海水溫度和海上出現(xiàn)的特殊狀況等等。然后將觀測結(jié)果編成電碼,在規(guī)定時(shí)次的正點(diǎn)后十分鐘內(nèi)發(fā)出情報(bào)。輔助天氣觀測是指為繪制輔助天氣圖而進(jìn)行觀測提供氣象情報(bào)。觀察時(shí)間為北京時(shí)間的11、17、23、05時(shí)。補(bǔ)充天氣觀測是指在上述兩種觀測的時(shí)間之間而進(jìn)行的觀測,目的是及時(shí)了解天氣變化或是為了某些特殊要求。因此,其觀測時(shí)次和相關(guān)根據(jù)需要而定。
(3)專項(xiàng)觀測
專項(xiàng)觀測是指借助專門的設(shè)備對大氣污染、臭氧、云霧物理、天電等進(jìn)行觀測。其中觀測項(xiàng)目、方法、時(shí)間和設(shè)備,根據(jù)需要而進(jìn)行選擇。
(4)專業(yè)觀測
專業(yè)觀測是指為滿足專業(yè)需要而進(jìn)行測量,如林業(yè)氣象觀測、航空氣象觀測、農(nóng)業(yè)氣象觀測和水文氣象觀測等等。因此,其觀測時(shí)間、項(xiàng)目、次數(shù)各不相同,與觀測對象相關(guān)聯(lián)。如航空氣象觀測則主要是對能見度、低層風(fēng)向風(fēng)速、雷暴等天氣現(xiàn)象進(jìn)行觀測,而水文氣象觀測重點(diǎn)觀測降水量和蒸發(fā)量。
二、地面氣象觀測的影響因素
1.溫度表液柱中斷
地面氣象觀測被動(dòng)式感應(yīng)器包括溫度表、雨量器和氣壓表,溫度表經(jīng)常出現(xiàn)的故障是液柱的中斷,解決辦法主要是手甩法、撞擊法、加熱法等等。其中撞擊法是解決液柱中斷的常用且有效的方法。
2.夏季蒸發(fā)量記錄不真實(shí)
夏季降水多且頻繁,大量的降水會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)器中的水溢出,或是雨過大致使蒸發(fā)皿中的水流出,結(jié)果導(dǎo)致關(guān)于蒸發(fā)量的記錄不真實(shí)。該問題的解決辦法是蒸發(fā)器旁邊放置一個(gè)盛納較多水的廣口瓶,并且蓋緊瓶口,同時(shí)中間穿插一根試管,然后利用橡膠管和蒸發(fā)器的倒水嘴相連,出現(xiàn)大量的降水時(shí),蒸發(fā)量中的水會(huì)通過管流向廣口瓶,水不再溢出。
3.日照紙?jiān)斐扇照沼涗浫睖y
在給日照紙涂藥時(shí),如果不留意會(huì)出現(xiàn)一些問題,造成換紙困難,導(dǎo)致日照缺測。加之有些未將洞孔除掉,也會(huì)導(dǎo)致記錄缺測。解決辦法是確保日照紙的涂藥質(zhì)量并進(jìn)行感光試驗(yàn),同時(shí)仔細(xì)檢查涂藥面正確與否,并且要確保換的紙正確。
4.虹吸雨量器問題
虹吸雨量器由于某些原因,如摩擦等會(huì)導(dǎo)致滴水劃平線或是突跳等。解決辦法是:要檢查虹吸管是否漏氣,同時(shí)保證虹吸管的清潔和正常。
三、做好地面氣象觀測的措施
1.強(qiáng)化地面氣象觀測意識(shí)
地面氣象觀測工作枯燥且繁瑣,同時(shí)對工作的要求比較高,因此,要想做好地面氣象觀測工作,需要做好以下三點(diǎn):首先觀測員要重視觀測工作,提高觀測意識(shí),同時(shí)還要實(shí)事求是;其次,觀測員還要努力做好本職工作,增強(qiáng)工作責(zé)任心,認(rèn)真做好本職工作等等;最后,氣象部門領(lǐng)導(dǎo)要關(guān)心工人疾苦,關(guān)心其生活,培養(yǎng)觀測員甘于奉獻(xiàn)、用于吃苦的精神作風(fēng),充分調(diào)動(dòng)其工作的積極性和主動(dòng)性。
2.保證觀測儀器的質(zhì)量
在地面氣象觀測中,觀測員管理好觀測儀器,不要因?yàn)閮x器損壞而影響觀測工作。各級(jí)部門要各司其職,首先嚴(yán)把儀器質(zhì)量關(guān),不能使用質(zhì)量有問題的儀器;其次,要對儀器進(jìn)行開包驗(yàn)收;再次,做好儀器的保管工作。
3.掌握天氣規(guī)律,有利于提高觀測質(zhì)量和水平
天氣復(fù)雜多變,因此,為更好地進(jìn)行氣象觀測,需要根據(jù)復(fù)雜天氣情況來規(guī)范觀測過程。同時(shí)不同季節(jié)的天氣情況也不一樣,所以,需要清楚了解某種特定天氣的狀況,然后針對具體情況進(jìn)行行之有效的觀測,有利于提高觀測質(zhì)量和水平。
4.提高觀測技術(shù)
地面氣象觀測工作的成效與技術(shù)密切相關(guān),因此,需要多進(jìn)行技術(shù)交流,正確理解對技術(shù)的規(guī)定,同時(shí)還要加強(qiáng)技術(shù)技能培訓(xùn);此外,還要注重將計(jì)算機(jī)技術(shù)與觀測知識(shí)相結(jié)合,努力符合現(xiàn)代設(shè)備的要求。
5.提高觀測員的心理素質(zhì)
新觀測員由于缺少工作經(jīng)驗(yàn),在工作中常出現(xiàn)心理緊張的問題,同時(shí)老觀測員要幫助新觀測員,幫助其克服緊張的心理;而對于老觀測員,如果儀器設(shè)備或是工作運(yùn)行等發(fā)生變化,一方面觀測站應(yīng)該對其進(jìn)行培訓(xùn)、學(xué)習(xí),使其明確其變化;另一方面,老觀測員要積極適應(yīng)變化,積極轉(zhuǎn)變心態(tài)。
四、結(jié)語
綜上所述,地面氣象觀測工作是一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜的工作,操作起來比較難,因此,本文對地面氣象觀測的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行論述,希望能夠提供一些建議,從而促進(jìn)地面氣象觀測工作的順利開展,提高其觀測水平和質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】探討;民航;氣象觀測;質(zhì)量
民航氣象觀測的任務(wù)是把觀測到的各氣象要素及時(shí)、準(zhǔn)確的出去,保證氣象信息真實(shí),從而保障航班的安全、正常。但由于制度不完善、有章不循、觀測員的疏忽以及業(yè)務(wù)水平的不同,難免在日常工作中出現(xiàn)一些影響觀測質(zhì)量的現(xiàn)象。本文從觀測技巧、落實(shí)規(guī)章、安全管理等方面介紹了幾種提高民航氣象觀測工作質(zhì)量的方法,希望能為堵塞工作中的漏洞,提高觀測工作質(zhì)量提供借鑒。
一、 充分利用設(shè)備及時(shí)進(jìn)行觀測
(一) 雷暴的觀測
在日常的氣象觀測工作中,會(huì)出現(xiàn)雷暴發(fā)生得特別突然且強(qiáng)度很弱、人工降雨放炮、陰天搞慶典活動(dòng)放爆竹等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象的存在會(huì)干擾觀測員對雷暴存在與否的正常判斷。如果有非觀測人員提醒打雷了或塔臺(tái)管制員打電話詢問是否有雷暴,在什么方位,這時(shí)該如何處理呢?此時(shí),觀測員應(yīng)立刻到室外進(jìn)行人工觀測,并充分利用探測設(shè)備加以確定雷暴是否存在。具體方法如下: (1)加強(qiáng)室外觀測,并觀測,仔細(xì)觀測云層、云狀,感知風(fēng)的變化,然后,室內(nèi)認(rèn)真查看自動(dòng)觀測系統(tǒng)測得的風(fēng)、溫度、氣壓等氣象要素的值。由于自動(dòng)觀測系統(tǒng)可測得氣象要素每分鐘的平均值,并提供連續(xù)變化曲線,所以查看氣象要素的變化非常直觀,而溫度、氣壓和風(fēng)的變化與雷暴等對流天氣發(fā)生密切相關(guān)。(2)充分利用雷達(dá)及衛(wèi)星的探測資料。目前,觀測崗位都可以查看雷達(dá)和衛(wèi)星的最新圖像資料,可以便捷地了解本地云團(tuán)的性質(zhì)、對流云的強(qiáng)度、到本場的距離。所以觀測員一旦受外界干擾或雷暴出現(xiàn)非常突然的情況下,馬上查看雷達(dá)及衛(wèi)星的最新的探測資料,了解本場的天氣形勢,分析判斷并實(shí)時(shí)觀測雷暴出現(xiàn)的可能性及方位。
(二) 能見度的觀測
民航氣象觀測工作中,能見度觀測主要包括主導(dǎo)能見度和跑道視程。主導(dǎo)能見度是觀測員目測獲得的,而跑道視程是由自動(dòng)觀測系統(tǒng)測出,所以能見度的觀測基本上是目測、器測相結(jié)合的方式進(jìn)行。觀測員24小時(shí)觀測,每半小時(shí)發(fā)一次報(bào),如果出現(xiàn)《民航氣象地面觀測規(guī)范》中規(guī)定的特殊天氣,觀測員要及時(shí)特殊天氣報(bào)告。由于夜間光線差,觀測員疲勞困頓,精力容易分散等客觀因素的影響,容易造成觀測員對能見度變化不敏感的現(xiàn)象。為了避免由于大霧等天氣現(xiàn)象升消速度較快,引起能見度在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生很大變化而使觀測員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象發(fā)生,觀測員應(yīng)充分利用自動(dòng)觀測系統(tǒng)。跑道視程是自動(dòng)觀測系統(tǒng)自動(dòng)測出的跑道方向能見度值,且數(shù)值連續(xù),變化趨勢很明顯。雖然在數(shù)值上與人工目測能見度有一定的差距,但它的變化趨勢還是可以參考的。所以,在夜間觀測員除了進(jìn)行室外目測主導(dǎo)能見度外,還應(yīng)將自動(dòng)觀測系統(tǒng)測得的跑道視程變化趨勢曲線作為參考,如果跑道視程變化曲線出現(xiàn)大幅下跌及上揚(yáng)時(shí),主導(dǎo)能見度很可能也出現(xiàn)了大的變化,觀測員提高警惕,加密室外觀測,及時(shí)捕捉能見度的變化,迅速報(bào)告并進(jìn)行通報(bào)。
二、 適時(shí)進(jìn)行培訓(xùn),及時(shí)提醒
一年四季有不同的天氣特點(diǎn),每個(gè)季節(jié)都有危及飛行安全的特殊天氣。在每個(gè)季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí),根據(jù)天氣特點(diǎn),適時(shí)開展換季學(xué)習(xí),及時(shí)提醒觀測員將要出現(xiàn)的特殊天氣,以及這些特殊天氣對觀測、發(fā)報(bào)及記錄等業(yè)務(wù)造成那些影響,需要關(guān)注哪些相關(guān)的業(yè)務(wù)規(guī)定等。同時(shí),還可以根據(jù)季節(jié)的轉(zhuǎn)換制作不同的警示牌,把每季影響飛行安全的主要天氣及工作中需要特別注意的事項(xiàng)進(jìn)行簡明、扼要的注釋,放在非常醒目的位置,給觀測員以直觀的提醒。
三、 開發(fā)軟件,查缺堵漏
為了保證氣象觀測報(bào)文的規(guī)范、及時(shí),可以充分開發(fā)利用報(bào)文軟件系統(tǒng),輔助觀測員高質(zhì)量地完成工作。首先,對民航氣象觀測業(yè)務(wù)涉及的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)章、規(guī)范要進(jìn)行透徹的學(xué)習(xí)、研究,對于容易引起日常觀測工作中出現(xiàn)“錯(cuò)、漏、忘”的規(guī)定,給予足夠的重視。一定要和軟件開發(fā)人員進(jìn)行細(xì)致、反復(fù)地溝通,保證他們能夠清晰地了解觀測員的意圖,并在軟件中實(shí)現(xiàn)對觀測報(bào)文查缺補(bǔ)漏的功能。一旦出現(xiàn)不良現(xiàn)象,系統(tǒng)會(huì)及時(shí)報(bào)警,提醒觀測員重新核定報(bào)文,保證報(bào)文的質(zhì)量。
四、詳細(xì)做好連續(xù)交接工作
由于民航氣象觀測工作是每天24小時(shí)連續(xù)觀測,天氣的變化也是連續(xù)演變的,所以每個(gè)班次和班組交接時(shí)的銜接工作非常重要。尤其是當(dāng)遇到出現(xiàn)影響飛行安全的特殊天氣時(shí),雙方一定要進(jìn)行詳細(xì)交接,細(xì)致說明天氣實(shí)況,尤其是預(yù)報(bào)員的趨勢預(yù)報(bào)情況,它能夠讓觀測員了解近兩個(gè)小時(shí)內(nèi)的天氣演變,對短時(shí)內(nèi)的天氣變化做到心中有數(shù)。詳細(xì)的交接能夠保證接班觀測員盡快進(jìn)入角色。觀測設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),交接班人員也需要具體說明設(shè)備故障、維修情況及對工作造成的影響,并強(qiáng)調(diào)說明下一個(gè)班組需解決或者完成的工作,口頭交接完成后,在工作日記中也需記錄,這樣就保證了口頭和書面兩種方式進(jìn)行交接,避免交接不清、不細(xì)出現(xiàn)的“漏”現(xiàn)象。
五、嚴(yán)格檢查,完善規(guī)章,總結(jié)分析
百密也有一疏,忙中出錯(cuò)。觀測員要自查每個(gè)班次的工作質(zhì)量,但自己往往很難發(fā)現(xiàn)自己的錯(cuò)情。所以,一定要建立層層檢查的工作制度,下一班次查上一班次,班組帶班員統(tǒng)查本班組,下一班組查上一班組,科室領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)每月進(jìn)行檢查,分工明確,責(zé)任落實(shí)。每月將查找出的問題進(jìn)行記錄、匯總,分析出現(xiàn)問題的原因。做到一事一總結(jié)、一事一整理,分門別類的提出意見,提出整改措施,使大家意識(shí)到別人的錯(cuò),可能就是自己的錯(cuò),吸取教訓(xùn),防止類似的錯(cuò)誤再次發(fā)生。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)氣象站;DZZ6;DYYZⅡ ;業(yè)務(wù)軟件ISOS-SS;OSSMO
中圖分類號(hào):S16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170431070
引言
隨著時(shí)代的發(fā)展,氣象事業(yè)的規(guī)模和職能也隨之增加,傳統(tǒng)的地面氣象觀測工作已經(jīng)不能完全適應(yīng)如今時(shí)代賦予的責(zé)任。在新舊交替的^渡時(shí)期,尤其要求從事地面觀測人員認(rèn)真學(xué)習(xí)、小心應(yīng)對。
1 新型自動(dòng)站設(shè)備與舊自動(dòng)站設(shè)備的交替
氣象觀測站基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化觀測,人工觀測為輔。地面氣象觀測,主要分為:采集及記錄;編輯及確認(rèn);傳輸及應(yīng)用。以某觀測站雙套自動(dòng)站為例,天津產(chǎn)自動(dòng)氣象站型號(hào)為DZZ6型的新型站為主要應(yīng)用,DYYZⅡ 型自動(dòng)站為備份站。兩套站的設(shè)備及廠家均不相同。
2 兩套自動(dòng)站結(jié)構(gòu)對比以及采集要素情況對比
2.1 兩套站硬件結(jié)構(gòu)的對比
DZZ6型氣象站采用先進(jìn)技術(shù),新型站采用的是天津生產(chǎn)EL15-1C型風(fēng)速傳感器。風(fēng)速低慣性輕金屬風(fēng)杯。 其風(fēng)杯采用鋁材制造。采用過載保護(hù);外部零件選用耐腐蝕材料制造并由噴漆涂層保護(hù),采用的結(jié)構(gòu)保護(hù)儀器內(nèi)部的敏感元件不受惡劣環(huán)境的影響。
備份站采用的是長春生產(chǎn)EZC-1型風(fēng)速傳感器。風(fēng)杯是3個(gè)壓塑成型的碳纖維增強(qiáng)塑料風(fēng)杯。
新型氣象站的核心是基于CAN總線技術(shù)和國際標(biāo)準(zhǔn)CANopen協(xié)議進(jìn)行設(shè)計(jì),達(dá)到了兼容、互換的目的。已建的自動(dòng)氣象站擴(kuò)展新的測量要素或增加傳感器時(shí),只需要將新的分采集器/或傳感器加入到系統(tǒng)中,并進(jìn)行簡單的軟件升級(jí)/配置。實(shí)現(xiàn)最大限度地方便維護(hù)和降低維護(hù)成本。
2.2 兩站溫度、濕度和本站氣壓等要素采集頻率的對比
壓溫濕采樣頻率:新型站30次/min;備份站6次/min。
風(fēng)速:新型站采樣4次/s,以0.25s為步長求3s滑動(dòng)平均值,以1s為步長計(jì)算每分鐘的1min、2min算術(shù)平均;備份站采樣1次/s,僅以1s為步長計(jì)算。
新型站在采集速率上以及性能上的完善,采樣頻率更小,計(jì)算平均值的步長更短。
3 新舊兩套站溫度、濕度、本站氣壓以及風(fēng)速數(shù)據(jù)對比分析
3.1 溫度、濕度和本站氣壓的對比
2套自動(dòng)站溫、濕度傳感器均安裝基本相同,氣壓傳感器高度相差3.7m。比較某站2015年1月1日―2015年12月31日的氣壓、溫、濕度以及2min平均風(fēng)速數(shù)據(jù)。
從一年逐月的樣本數(shù)據(jù)比較得到,兩套站氣壓偏差在0.2~1hpa之間;平均氣溫的偏差
3.2 風(fēng)速兩站的對比
下面用一個(gè)月內(nèi)逐分鐘2min平均風(fēng)速數(shù)據(jù)對比。截取數(shù)據(jù)變化較為劇烈的典型時(shí)段(典型時(shí)段為:1月23日5:00―24日15:00),進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
風(fēng)速變化劇烈的時(shí)段基本一致,但新型站風(fēng)數(shù)據(jù)撥動(dòng)較為劇烈,變化率超過3m/s的數(shù)據(jù)較多,變化率超過4m/s出現(xiàn)2次,而備份站沒有出現(xiàn)。
總體相較而言,新型站的風(fēng)速傳感器比備份站的風(fēng)杯大,兩設(shè)備中的風(fēng)杯材質(zhì)也不同,位置也不同,數(shù)據(jù)有所差異屬正常。再根據(jù)采樣頻率以及內(nèi)部算法的差異,新型站風(fēng)數(shù)據(jù)波動(dòng)幅度較大也屬正常。新型站風(fēng)杯較大還有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn),在季節(jié)更替時(shí)段,更多的防止風(fēng)杯被凍住的情況。
4 新ISOS-SS與舊OSSMO業(yè)務(wù)軟件
相對OSSMO,ISOS-SS軟件更便于測報(bào)員在非定時(shí)觀測發(fā)報(bào)時(shí)間,監(jiān)控自動(dòng)氣象軟件數(shù)據(jù)采集運(yùn)行狀況。ISOS-SS在要素掛接和觀測編報(bào)方面也更優(yōu)越,很直觀的在采集數(shù)據(jù)監(jiān)控界面就看到本站掛接的各項(xiàng)目,有報(bào)警提醒,觀測編報(bào)界面更明朗清楚;在數(shù)據(jù)維護(hù)方面,ISOS-SS數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)整理更規(guī)范,增加了數(shù)據(jù)以表格形式導(dǎo)出功能,方便后期對數(shù)據(jù)的應(yīng)用和分析;在報(bào)表制作與處理方面,報(bào)表的制作更便于操作,最后生成PDF格式的報(bào)表,格式更穩(wěn)定,更安全;在傳輸文件的監(jiān)控上,也更直觀清晰,還具有對問題記錄的查詢功能,并設(shè)計(jì)了手動(dòng)發(fā)送報(bào)文的應(yīng)急處理模塊。
5 結(jié)論
在設(shè)備上,從DYYZⅡ 型自動(dòng)站到DZZ6型自動(dòng)站的結(jié)構(gòu)對比、數(shù)據(jù)分析,在軟件方面,再由業(yè)務(wù)軟件上OSSMO到ISOS-SS的換代更新。中國氣象局多次進(jìn)行地面氣象觀測業(yè)務(wù)改革調(diào)整工作,配合新型氣象自動(dòng)觀測站和新地面觀測業(yè)務(wù)軟件的完善,有效提高了地面氣象觀測的效率。如今采用當(dāng)代成熟、穩(wěn)定、先進(jìn)的電子測量,數(shù)據(jù)傳輸和控制系統(tǒng)技術(shù),設(shè)計(jì)基于現(xiàn)代總線技術(shù)和嵌入式技術(shù)構(gòu)建的新型站,滿足地面氣象觀測全要素自動(dòng)觀測。實(shí)現(xiàn)高精度、易維護(hù)、易擴(kuò)展的新型自動(dòng)氣象站提供準(zhǔn)確、可靠的觀測數(shù)據(jù),為提升防災(zāi)減災(zāi)能力和提高預(yù)報(bào)預(yù)測準(zhǔn)確率以及服務(wù)能力做好重要保證。
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關(guān)鍵詞:地面氣象觀測 信息化 數(shù)據(jù) 缺測率 數(shù)據(jù)處理
中圖分類號(hào):P4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-9082(2015)06-0298-01
近年來,我國地面氣象探測自動(dòng)化程度不斷加深,計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件維護(hù)向程序化、信息化、自動(dòng)化的進(jìn)程。地面氣象觀測是氣象觀測重要組成部分,它為天氣預(yù)報(bào)、氣候分析、氣象信息等提供重要的依據(jù)。而在地面氣象觀測中自動(dòng)站地面觀測數(shù)據(jù)處理更是氣象觀測的核心內(nèi)容,因此提高數(shù)據(jù)處理能力對于提高地面觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,為氣象預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確信息具有重大的意義。
一、自動(dòng)站地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件審核的基本要求
1.自動(dòng)站地面數(shù)據(jù)質(zhì)量控制程序主要是使用地面氣象測報(bào)業(yè)務(wù)程序和自動(dòng)站數(shù)據(jù)質(zhì)量控制程序?qū)ψ詣?dòng)站所測得的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行審核。人工檢驗(yàn)審核是在自動(dòng)站質(zhì)量控制程序進(jìn)行審核的基礎(chǔ)上按照《地面氣象觀測規(guī)范》、《地面氣象觀測規(guī)范技術(shù)問題綜合解答第一號(hào)》和《地面氣象測報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)程序操作手冊》進(jìn)行再次審核。
2.在自動(dòng)站地面氣象觀測中,文件首部參數(shù)的正確性至關(guān)重要,所以是第一項(xiàng)被檢查的項(xiàng)目。因?yàn)閰?shù)的正確與否直接關(guān)系到觀測數(shù)據(jù)的形成、轉(zhuǎn)換和計(jì)算結(jié)果的正確性。如果文件首部參數(shù)出現(xiàn)變更時(shí),就必須改正單站參數(shù)庫和省區(qū)的參數(shù)庫,只有這樣才能保證數(shù)據(jù)的正確性。
3.自動(dòng)站地面氣象站觀測數(shù)據(jù)的人工審核主要體現(xiàn)在機(jī)審之后由工作人員對機(jī)審提出的每一條疑誤信息和記錄根據(jù)國家和有關(guān)部門的技術(shù)規(guī)定、各個(gè)項(xiàng)目之間的關(guān)聯(lián)性和合理性進(jìn)行判斷,仔細(xì)檢查。同時(shí)工作人員要對機(jī)審無法查出但資料確實(shí)有疑誤的記錄進(jìn)行審查。
4.在觀測項(xiàng)目中必須填寫上級(jí)部門規(guī)定的觀測項(xiàng)目,在審查時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)檢查;檢查的是數(shù)據(jù)文件的格式和質(zhì)量。根據(jù)機(jī)審提出的“錯(cuò)誤”信息和“可疑”記錄進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真的分析審核,并判斷某個(gè)記錄是否真的有誤,再依靠氣象要素的變化找出原因。
5.對于審核中出現(xiàn)的問題和異常情況及時(shí)與值班員溝通驗(yàn)證,確保錯(cuò)誤的及時(shí)更正,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;工作人員同時(shí)還要審查A文件附加的信息,主要包括紀(jì)要欄、本月天氣概況等具體內(nèi)容是否與要求相符合,是否與對應(yīng)數(shù)據(jù)一致。
二、降低地面氣象觀測數(shù)據(jù)缺測率主要方法
1.自動(dòng)氣象站降水記錄不正常。若無降水現(xiàn)象,因其它原因(螞蟻、風(fēng)、人工調(diào)試等)或自動(dòng)站故障而多記錄時(shí),應(yīng)刪除該時(shí)段內(nèi)的全部分鐘和小時(shí)降水量。出現(xiàn)漏斗堵塞或固態(tài)降水隨降隨化,若自動(dòng)站記錄的過程總量與人工雨量筒觀測的量的差值百分率與其它正常時(shí)相當(dāng),則按正常處理;若自動(dòng)站記錄的降水量明顯偏小或滯后嚴(yán)重,則該時(shí)段的分鐘和小時(shí)降水量按缺測處理。該情況在備注欄中說明。在逐日地面數(shù)據(jù)維護(hù)時(shí),對非降水量進(jìn)行刪除,再存盤返回,下次進(jìn)入數(shù)據(jù)維護(hù)時(shí),每次進(jìn)入逐日數(shù)據(jù)維護(hù)時(shí)非降水量雖然還可以看到,但只要沒有做存盤操作,B文件中的降水量數(shù)據(jù)就是是正確的,如果還要做存盤操作,就必須在對非降水量進(jìn)行刪除。
2.正點(diǎn)數(shù)據(jù)缺測處理。一般情況下,維持原記錄。若對前后記錄分析,確認(rèn)正點(diǎn)數(shù)據(jù)有誤可用正點(diǎn)時(shí)該的分鐘數(shù)據(jù)代替,或確認(rèn)正點(diǎn)時(shí)的分鐘數(shù)據(jù)有誤可用正點(diǎn)值代替。如果自動(dòng)氣象站正點(diǎn)數(shù)據(jù)缺測,若能獲取非正點(diǎn)的分鐘數(shù)據(jù),在作不正常記錄處理中,優(yōu)先考慮用正點(diǎn)前后10分鐘接近正點(diǎn)的記錄來代替。
3.蒸發(fā)量缺測的技術(shù)處理措施。當(dāng)大面積強(qiáng)降水過程作用后出現(xiàn)的蒸發(fā)量異常問題,可以采用日蒸發(fā)量偏差值=(1-日實(shí)際觀測蒸發(fā)量數(shù)值/歷年該時(shí)刻日蒸發(fā)量平均數(shù)值)×100%這一公式對蒸發(fā)量指標(biāo)的偏差程度進(jìn)行測算。當(dāng)所得到的日蒸發(fā)量偏差值在±10%以內(nèi)時(shí),該偏差數(shù)據(jù)仍然可用;當(dāng)這一偏差值在±10~20%范圍內(nèi)時(shí),該偏差數(shù)據(jù)雖不精確可靠,但仍有氣象利用價(jià)值,其偏差問題應(yīng)在備注欄加以注明;而當(dāng)這一偏差值超過±20%,則認(rèn)為該蒸發(fā)量觀測值無應(yīng)用價(jià)值,應(yīng)作觀測數(shù)據(jù)缺測處理。
三、正確處理A、J文件的疑誤數(shù)據(jù)
1.A文件的維護(hù)審核內(nèi)容主要包括審核數(shù)據(jù)格式、記錄和附加信息以及各相關(guān)要素的變化是否符合規(guī)律。而J文件維護(hù)和審核的內(nèi)容主要是對分鐘降水和小時(shí)降水的一致性、各日、月統(tǒng)計(jì)值合理性的審核。J文件分鐘數(shù)據(jù)的缺測導(dǎo)致與A文件的數(shù)據(jù)值不一致,影響觀測數(shù)據(jù)的正確性。所以要改善A、J文件疑誤記錄的處理。
2.時(shí)間不相符疑誤信息處理:在進(jìn)行疑誤信息檢查過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)日期不相符的情況,例如原文件上的日期為2012/06/25,在記錄數(shù)據(jù)上卻顯示為2012/06/24[2],這些細(xì)小的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤極有可能會(huì)對整個(gè)氣象測報(bào)數(shù)據(jù)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,因此必須要及時(shí)進(jìn)行改正,同時(shí)也必須對觀測記錄人員進(jìn)項(xiàng)嚴(yán)格要求,保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致正確性。
3.文件正點(diǎn)缺測疑誤信息處理。根據(jù)氣象測報(bào)的有關(guān)規(guī)定可知,正點(diǎn)數(shù)據(jù)缺測的情況下,可以有用正點(diǎn)前后10min內(nèi)接近正點(diǎn)的數(shù)據(jù)記錄來代替正點(diǎn)數(shù)據(jù)。首先如果正點(diǎn)前10min中內(nèi)記錄的有觀測數(shù)據(jù),就作為正點(diǎn)的數(shù)據(jù)最好記錄[1];如果缺測了正點(diǎn)前10min的數(shù)據(jù),就用正點(diǎn)后10min的數(shù)據(jù)代替?;蛘叱霈F(xiàn)存在分鐘數(shù)據(jù)缺測的情況,可以采用人工進(jìn)行補(bǔ)測或平行觀測數(shù)據(jù)來替代正點(diǎn)數(shù)據(jù)。在人工觀測條件不足的情況下,還可以對缺測的氣溫、濕度、氣壓等進(jìn)行內(nèi)插,風(fēng)、降水除外,補(bǔ)齊缺測的正點(diǎn)數(shù)據(jù)。
4.臺(tái)站參數(shù)疑誤信息處理。對矛盾出現(xiàn)原因進(jìn)行深究就會(huì)發(fā)現(xiàn),將次月進(jìn)行凍土觀測的數(shù)據(jù)B文件轉(zhuǎn)換成了A文件,可是臺(tái)站參數(shù)卻并未對凍土項(xiàng)目進(jìn)行觀測,因此出現(xiàn)矛盾導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致。要解決這類問題,應(yīng)當(dāng)認(rèn)真檢查臺(tái)站參數(shù),勾選工作項(xiàng)目,當(dāng)然在進(jìn)行文件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)也要格外關(guān)注任務(wù)要求,確保臺(tái)站參數(shù)的準(zhǔn)確性。
四、結(jié)束語
處理疑誤氣象數(shù)據(jù)對于觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性具有重大的意義,為保證觀測數(shù)據(jù)的代表性、連續(xù)性、準(zhǔn)確性,必須認(rèn)認(rèn)真真對待每一條疑誤信息,認(rèn)真判斷每一個(gè)觀測數(shù)據(jù),為氣象預(yù)報(bào)和服務(wù)提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。
參考文獻(xiàn)
[1]張明陽.氣象測報(bào)地面信息化數(shù)據(jù)處理技術(shù)[J].內(nèi)蒙古:網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)報(bào).在線教育,2012(22):57.