综合气象观测技术要点

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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综合气象观测技术要点

王洪刚

黑龙江省克东县气象局黑龙江164800

摘要:综合气象观测主要是依赖综合观测系统对气象变化进行观测,其能够及时发现天气的变化并提供相应的数据。通过对观测数据进行分析,就可以对未来的天气变化做出预估。但是,影响综合气象观测的因素较多,其在观测工作中需要注意的技术要点也较为多样。因此,在实际工作中,必须对综合气象观测的技术要点加强把控,确保观测的精准性和及时性。

关键词:综合气象;观测技术;要点

1综合气象观测技术要点分析

1.1做好湿度传感器的调节

HMP45D传感器采用湿敏电容测量湿度。湿敏电容具有感湿特性的电介质,其介电常数随相对湿度的变化而变化,通常有高分子薄膜和氧化铝两种类型。传感器由玻璃衬板(a)、基片金膜电极(b)、感湿膜(c)、表面金电极(d)和引线(e)组成。感湿膜常用醋酸纤维素,厚度极薄,约为0.5~1μm。厚度太薄会使表面与底部的电极短路,太厚会影响测湿的响应特性。表面金电极用真空蒸镀法制成,厚度要求为0.02μm,能良好地渗透水分子。基片金膜电极用腐蚀法制成,电极材料是贵金属和碳。

在外界相对湿度发生变化时,作为感湿膜的高分子聚合物能对水汽分子吸附和释放,其介电常数ε随之变化,促使湿敏电容量发生变化。为避免在极薄的表面电极上焊接引线,两根引线均从基片电极引出,元件等效为两个电容的串联,其电容量ζr是薄膜吸附水分子时的电容率,A1为表面金电极的面积,A2为基片金膜电极的面积,d为薄膜的厚度。因此,利用已知的C=f(RH)关系,将其接在探测器的电子线路中,即可用来测量空气的相对湿度。HMP45D传感器已将电容变化量转化为电压的变化量,输出电压范围为0~1V。由于电压对导线的阻值不敏感,所以电缆的电阻对测量数值的影响可忽略不计。电压的测量同样采用A/D转换器。

1.2能见度传感器

能见度传感器种类相对来说比较多,并且具有着很广的应用范围,主要归功于能见度理论的成熟以及光学测量技术的不断发展。以往比较传统的能见度测量方式主要分为两种,一是消光系数法,具有很高的测量准确度,但是需要相应长度的基线,并且费用不是很低。二是散射系数法,由于天气条件的不同,会进一步导致观测出来的结果存在较大差别,但是具有较低的费用,现阶段由于观测地点存在限制,所以气象站普遍使用的是向散射能见度仪,并且自动气象站没有对业务化进行实现,所以,要改进现有的能见度仪,只有这样才能设计出符合气象观测要求的能见度仪,对能见度的器测规范进行有效的制定,让能见度仪不仅规范化,同时也存在标准化,对国产传感器进行大力的发展,这样做才能对国产能见度仪质量进行加强。

1.3蒸发传感器

蒸发传感器在测量精度方面以及稳定性都会优于超声波型或者其他类型的蒸发传感器,同时还能在一定程度上进行实时远传,适用于各种气象站。其特点分为:一是数字化传感器,没有温漂以及时漂,性能具有稳定性;二是具有高精度以及高分辨力;三是不管是在风浪天气还是降雨的天气,都能进行正常观测,还不失准确度;四是对电磁干扰进行抵抗,即使在通电后进行停电,所输出来的数据还是正确的;在对其进行施工的过程中,能够自动和补水控制装置进行配合和使用,组成相对来说比较简易的自动遥测蒸发站,对蒸发过程进行自动记录。

1.4自动化观测设备操作技术要点

综合气象观测自动化设备主要包括了自动化采集设备、通讯系统、业务计算机等,这些自动化观测设备的操作直接关系气象观测的准确性。自动化采集设备用于各种气象数据的采集,当采集数据出现异常时,应关闭设备,人工卸载异常数据,防止错误数据被上传至计算机。通讯系统主要用于气象数据的上传,通讯系统易出现线路故障问题。当出现上传失败问题时,应在第一时间检测网络是否畅通,若网络故障在短时间内无法排除,而又有重要数据必须立刻上传,则可采用无线网卡或更换宽带接口的方式,确保数据的正常传输。业务计算机主要用于气象数据的整理、存储及分析,由于业务计算机需长时间持续运行,损耗较大,会增加故障概率。当业务计算机发生故障时,需及时启用备份机,防止重要数据遗失。

1.5强化数据维护工作

首先,对于日地面数据的维护来讲。这一方面的数据维护工作通常都是在每天八点之后开展的,在收集整理完所有观测数据之后,进行科学严谨的维护保存。其中,若需要查看一些特定日期的气象数据,则可以从气象站的相关文件中直接获取,并将日极值挑选出来。同时,还可以通过实施相应的人工手段,将对应的观测数据录入到观测项目中,以此来为统计工作提供一定便捷。在此过程中需注意的是,日地面数据若出现丢失,会给各项观测工作的落实带来很大的负面影响,因此,为了避免这种情况的出现,必须要及时卸载分钟、定时观测数据,以此来避免丢失最新数据。其次,对于月地面数据的维护来讲。月地面数据通常都是由一整月的数据综合形成的,通过加强相应维护工作,可以有效避免数据错误、遗漏等情况的出现。在审核月数据中,会注意挑选出存在疑点的数据,然后通过采用资料修正、人工校对等方法来对存在疑点的数值做出恰当调整。

2提升综合气象观测水平的方法

2.1提升气象观测人员专业素养

目前,虽然从事气象观测的工作人员基本都是气象专业人员,但大部分员工的教育水平和专业水平相对较低,特别是在新疆和内蒙古偏远地区,缺乏高素质的人才。因此,气象观测站,不能指望引进高素质的人才,但应加强站内人员培训,不断提高自己的专业素养,掌握更丰富和可靠的气象观测技能。

2.2加强预审报表的编制

一般结合日前气温的变化进行气温预审,如果出现异常问题,需要根据天气条件、地温和日照等因素结合起来确定气象要素的变化。在相关的数据记录的情况下,您可以比较温度数据彼此找出问题。此外,不符合变化规律的数据可以根据气象变化规律进行检验。不仅如此,在互联网+时代和大数据时代,气象观测工作也必须充分利用先进的技术,不断提高业务水平。例如,站的各个部分都可以通过互联网作为一个整体进行整合,实现综合工作。我们还可以利用数据挖掘技术对气象观测数据进行横向和纵向的综合比较,以便在实际工作中发挥更大的作用。

2.3做好基础工作

综合气象观测的基础工作非常多。上面提到的技术要点涉及很多基础工作。因此,气象台观察员表示,在日常工作中,必须严格按照有关规定日常事务。例如观测设备的维护、保养、观测、移位等。对于这些小的基础工作,一定要认真对待,不要草率做事或浑水摸鱼,这个想法极易残留在观察问题上。此外,气象观测也需要加强与事务等方面的合作,如加强与公共管理部门的合作,建立天气预警机制,及时发布气象灾害信息,并制定对策。

2.4优化综合气象观测工作建议

综合气象观测工作效率和质量的优化,首先需要观测人员提升自身的专业技术水平,熟练掌握各种新型设备的操作要点,并严格按照使用规范进行相关操作。同时观测人员应提升应急能力,即面对突发情况或紧急故障时,能及时正确处理,避免造成损失或数据遗失等问题。其次,需加强各类设备的维护。观测站应安排专业人员定期维护各类设备,确保设备始终保持在正常运行状态。尤其是当前电子设备增多,使得观测站遭受雷击的概率增大,因而必须做好观测站设备的防雷工作。最后气象观测站还应根据实际情况进一步完善工作制度,建立起科学的交接班值,确保全天24h观测工作都能够不间断正常开展。

3结论

综合气象观测工作的高效落实,不论是人生日常生活,还是社会生产等诸多方面都有着积极影响,但观测工作在具体执行中,经常会受到温湿度、大气压等多种因素的影响。因此,要想保障其观测结果能够为社会生活生产提供有力保障,就必须要对相应观测技术要点做出科学、精确的掌控,并严格按照各项要求落实其工作,以此来保障观测结果的精确、可靠性。

参考文献:

[1]黄宾宾.综合气象观测技术要点探析[J].科技创新与应用,2016,04:296.

[2]余海兵.综合气象观测技术要点分析[J].科技创新与应用,2016,03:299.