摘要：近年來，自動站在全國廣泛投入使用，它的快捷和優(yōu)越得到了業(yè)界人士的歡迎和首肯，為了能使它早日單軌運行，兩種觀測系統(tǒng)能夠銜接得更完美，日常工作中下列綜合問

題不容忽視。

關(guān)鍵詞：兩種觀測體制，自動站，人工觀測，問題，建議

引言

隨著自動站新技術(shù)在全國各大臺站的廣泛使用，它的出現(xiàn)，從根本上提高了我國大氣探測現(xiàn)代化的總體水平，減少了由人為因素引起的誤差，在某種意義上也減輕了觀測員的勞動強度。但是，作為自動站中的核心元件，標(biāo)志著自動化水平高低的傳感器還是年青的產(chǎn)品，它在氣象領(lǐng)域的應(yīng)用還有待成熟，其測量精度的提高還受著一定的局限。例如:高溫、高濕下的測濕精度不高;地溫傳感器容易受到外界影響，以致記錄失真;單翻斗式雨量計由于設(shè)計上的局限性而導(dǎo)致計量不準(zhǔn)等等。目前，自動站還不能獨立的運行，為了保證資料的代表性和連續(xù)性，還需要利用傳統(tǒng)的人工觀測的作用，這兩者之間有機結(jié)合、并行工作，形成了一個過渡的互補體制。本人在自動站和人工觀測的長期工作中發(fā)現(xiàn)有下列問題，并提出一些建議和解決方案，以促進未來自動站的獨立、高效運行。

1、翻斗式雨量計需改進設(shè)計，或者被取代

在實際使用過程中，由于設(shè)計上的問題，翻斗式雨量傳感器的敏感部件易受外界干擾和影響，往往無降雨量時也有信號發(fā)出，不能完全避免干擾信號的影響，筒口易受異物堵塞，從而會造成有降水時也無信號發(fā)生的情況。只要有一次測量錯誤，就使分、時、日、月、年降雨量產(chǎn)生錯誤;如果在重大天氣過程中計量上出現(xiàn)錯誤，諸如強降水等，這樣出站的報文就會錯報，不僅在全球資料交換中受影響，也影響到領(lǐng)導(dǎo)的決策。尤其是多雨、降雨量較為集中、雨量大、汛期長的南方等區(qū)域，這種影響是很大的，甚至是人民的生命、財產(chǎn)受損失。造成的結(jié)果是，這個儀器就等于是一個擺設(shè)，下大雨失去功效，翻斗慣性回轉(zhuǎn)頻率不快和受限，計數(shù)器測得的雨量不準(zhǔn)確。雨停了，它有時會間歇的記錄一些雨量，真讓觀測員和預(yù)審員煩透了，為了使它和降水時間不矛盾，還得為它人工地設(shè)計降水時間，避免降水時間與降雨量記錄產(chǎn)生矛盾。所以，現(xiàn)在編發(fā)旬、月報用的還是人工站的觀測降雨量編報，效率低下。而且，翻斗式雨量計的外形結(jié)構(gòu)，使得容易進昆蟲，這樣增加了維護的難度，一旦出現(xiàn)類似的不易發(fā)現(xiàn)的問題，將會嚴重影響后期的記錄處理工作效率。

相比較而言，虹吸雨量計雖然是傳統(tǒng)產(chǎn)品，在人工觀測過程中會有一點雨量損失，強降水中統(tǒng)計不快捷，但是很實用，在記錄的處理過程中，它的工作量既沒有單翻斗式雨量計復(fù)雜，也很符合天空的實況。只要天空無降雨，虹吸雨量計會去掉雨量記錄，當(dāng)天空下雨，它的雨量不會象單翻斗雨量計時滯長，不定時的再出來一點，如果有時觀測員沒留神，這自動站的錯誤雨量就通過報文發(fā)送出站了。為此，國家局曾下發(fā)《地面氣象觀測規(guī)范技術(shù)問題綜合解答》[1]，其中國家局規(guī)定降雨量滯后時間不超過2小時的降雨量，加在降水停止的那分鐘和小時時段內(nèi)。規(guī)定針對的即是該儀器的雨量滯后時間長的問題，說明它的自動化、精確度還不夠高。雖然現(xiàn)在單翻斗雨量計是自動儀器，但是它的后期重復(fù)勞動強度比人工站的虹吸雨量計大許多，既然不能達到高效，所以希望單翻斗式雨量計退出自動站。另外，虹吸雨量計需要設(shè)計一個筆檔，這樣換紙時就能輕松的拉開，不因各人用力不同而可能改變筆位。另外虹吸雨量計在生產(chǎn)過程中，筒下方要有雨量的出水口，從而避免外殼銹蝕。

2、小型蒸發(fā)儀器也要創(chuàng)新、高效、與時俱進

小型蒸發(fā)器須標(biāo)上刻度，以能直接讀數(shù)，底座的設(shè)計上要有出水口，方便于操作。還有裝降雨量的儲水瓶子外端，希望在生產(chǎn)制造中能標(biāo)有刻度。提高讀數(shù)效率，節(jié)約人工時間，減輕工作強度。

隨著時代的發(fā)展和科技的日益進步，各種儀器設(shè)備都向著人工智能化、自動化方向發(fā)展，小型儀器也要創(chuàng)新高效。

3、百葉箱的材質(zhì)變化，其附件設(shè)計也應(yīng)考慮人因化

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，百葉箱的材料已經(jīng)從木制改進成了玻璃鋼。 它具有性能穩(wěn)定、防水隔熱，耐腐蝕等優(yōu)點，但也有些不足之處。觀測員常常在野外工作，若遇到雨、雪天氣，下雨出去換紙，因現(xiàn)在的玻璃鋼百葉箱表面光滑，傘沒有支撐沒辦法立住，觀測員只能一邊淋雨一邊觀測、換紙。建議：增加人因化設(shè)計，在玻璃鋼百葉箱上附裝一個掛雨傘的掛扣。

4、考慮消除儀器的滯后性對觀測記錄的影響

現(xiàn)在使用的自記鐘都是機械式的，故障問題很多，維修難，記錄容易缺測。建議：改用石英自記鐘材料，因為石英鐘不僅損壞率比機械自記鐘低，而且精度和響應(yīng)速度要比機械自記鐘高。

此外，電接風(fēng)向風(fēng)速儀、虹吸雨量計、濕度計等在使用中常常出現(xiàn)慢很多和卡殼的現(xiàn)象。例如，電接風(fēng)向風(fēng)速儀有時會在原處跳20分鐘后鐘筒才開始動作，這一段20多分鐘或者更長一段時間的記錄就會缺測，如果遇有大風(fēng)天氣，這段缺測的記錄恰恰是最寶貴的。觀測員除了換紙時要注意操作規(guī)范外，廠家在設(shè)計時要充分考慮到消除這20多分鐘時間的大時隙，可在鐘筒上的小齒輪與鐘筒長軸上的大齒輪之外，增加一個小齒輪副機構(gòu)，它們獨立的工作，實現(xiàn)儀器啟動階段的精確讀數(shù)功能，從而消除死區(qū)，補償這一誤差。

5、自動站的通訊組網(wǎng)接口軟件應(yīng)設(shè)置系統(tǒng)工作日志

自動站的通訊組網(wǎng)接口軟件能否設(shè)置系統(tǒng)工作日志?另外某個氣象要素的更改和保存，能在系統(tǒng)工作日志上設(shè)置具體名目并細化分類。便于日后檢查系統(tǒng)狀態(tài)，排查故障原因。

在打印過程中設(shè)置為單進程工作，不能在此時用電腦去運行其他程序，防止分鐘記錄的缺測，保證記錄的準(zhǔn)確性。

6、百葉箱內(nèi)蓄電池為避免漏液，應(yīng)設(shè)計安裝在溫、濕度等傳感器的下方

百葉箱內(nèi)蓄電池要設(shè)計安裝在溫、濕度等傳感器的下方、或其他位置，位置的改變可以避免蓄電池漏液，影響或損壞傳感器而不能正常工作。據(jù)了解，有些臺站曾發(fā)生過蓄電池漏液而使溫、濕度等傳感器損壞,不能正常工作的情況，排查很久才發(fā)現(xiàn)這個問題。因為溫、濕等傳感器接頭裝在蓄電池下面而不易被發(fā)現(xiàn)，容易造成記錄的缺測。

7、淺、深層地溫傳感器在設(shè)計上要有阻隔裝置

在原材料上，要有突破性，如使用具有防水、祛蟲等特性的新型材料。在設(shè)計上增加阻隔裝置，諸如套筒等要能起到防水、防老鼠的功能。因為在使用過程中一旦出現(xiàn)此類問題，常常會讓值班員和維修人員頭疼，需要一遍又一遍地排查，最終記錄還是只能用人工的資料替代。這就會比人工站的工作還麻煩。

8、現(xiàn)行的天氣電碼跟新規(guī)范脫節(jié)，要進行增改

《地面氣象觀測規(guī)范》是2003年11月新增和補訂后出版，歷史上經(jīng)過幾次修改之后，對規(guī)范觀測工作起到了很大的作用，可是現(xiàn)行的天氣電碼仍然是沿用60-70年代的老電碼，跟新規(guī)范脫節(jié)，和電碼本身所代表的責(zé)任和意義不相符，滿足不了復(fù)雜多變氣候的需要。電碼代表著當(dāng)時不同的天氣意義，它標(biāo)志著氣層的穩(wěn)定程度，有的則和天氣系統(tǒng)相聯(lián)系。電碼還代表著測站的天氣信息，承載著減少自然災(zāi)害所造成的人民生命財產(chǎn)損失的重要作用，電報還是領(lǐng)導(dǎo)作重大決策的參謀，并參加全球和國內(nèi)區(qū)域這間的資料交換�？傊�，電碼在防災(zāi)減災(zāi)中的意義是很重要的。建議：在復(fù)雜多變的大氣候環(huán)境下，如出現(xiàn)濃霧、強濃霧等災(zāi)害天氣影響人們出行和身體健康，還有颮、局地強對流等一些新的天氣現(xiàn)象，對現(xiàn)行電碼要進行增改。根據(jù)《地面氣象電碼手冊》[5],原來天氣電碼里長久廢棄的電碼空間還有富余，可在這些區(qū)間內(nèi)，對原電碼進行增補，此外，天氣現(xiàn)象強度表對應(yīng)的編碼希望作些更改。

9、當(dāng)天氣報WW編報61或60時，低云量的輸入和NS量過不去，程序的設(shè)置上要改。

10、編制旬、月報的降雨量程序，以實現(xiàn)自動站測量降水量

現(xiàn)行的旬月報編發(fā)的降雨量還是人工觀測的降雨量，沒有使用自動站自動儀器測量的降雨量，沒能體現(xiàn)出自動雨量計的快捷的優(yōu)勢。應(yīng)該考慮將自動站測量的降水量作為主要計測依據(jù)，而人工觀測降雨量，可以作為自動雨量儀器工作不正常時的輔助手段。

順便指出的是，加密天氣報中的irixhvv中的H表示≥2500米的云或無云，那么在程序中就可設(shè)置為跳過、不需要輸入，將H自動編為9，這樣能提高效率，簡化操作。

11、觀測記錄的代表性、準(zhǔn)確性、比較性中，代表性應(yīng)居第一位

日數(shù)據(jù)、月、年報表中有一些項目或偏大或偏小，還是有其使用價值的，現(xiàn)行規(guī)范報表操作程序卻不要加括號，應(yīng)該在程序的設(shè)置上加上括號，例如蒸發(fā)量等等，對于一個歷史記錄做出了一次缺測，是一件很容易的事，以后再想利用這項記錄很可惜又沒了。此外，年報表程序中沒有編入24小時測量的月平均本站氣壓、月平均氣溫、OCM地溫、24小時月平均地溫等重要參數(shù);現(xiàn)行程序中的月、年平均都是4次測量的數(shù)據(jù)。本人比較了多個測站許多年份的24次測量月平均值和4次測量月平均值，都是不盡相同的。4次氣溫月平均值和24次氣溫月平均差多數(shù)差0.1--0.2℃,0CM地溫4次月平均值與24次月平均值也有相差0.4℃。觀測記錄中的代表性、準(zhǔn)確性、比較性三者，觀測記錄的代表性位居第一位，是重中之重的地位，數(shù)據(jù)的測量次數(shù)越多的記錄越具代表性。所以，應(yīng)當(dāng)在程序中設(shè)置進24次測量值。

結(jié)語

兼顧歷史，立足現(xiàn)在，面向未來，這個原則應(yīng)貫穿整個氣象工作。在復(fù)雜多變的天氣形勢下的創(chuàng)新彰顯得格外凝重,我們要順應(yīng)新時期的變化，思想常新。業(yè)務(wù)規(guī)定也要根據(jù)現(xiàn)實的需求及時更新，更好地指導(dǎo)氣象科技工作者。在變幻莫測的天氣中，做好本職工作,管天為民，追求卓越，作好氣候和人類的使者。為防災(zāi)減災(zāi)作貢獻，完成好我們的使命。

參考文獻：

1，《地面氣象觀測規(guī)范技術(shù)問題綜合解答(第1號)

2，《地面氣象觀測規(guī)范》，2003年11月，氣象出版社

3，《地面氣象觀測》，氣象出版社出版

4，《地面氣象測報業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件操作手冊》，氣象出版社，2005年第1版

5，《地面氣象電碼手冊》氣象出版社，1999年11月

6，《自動氣象站原理和測量方法》胡玉峰主編，氣象出版社，2004年6月

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