高空气象观测（精选4篇）
高空气象观测 篇1
近年来, 随着气象观测自动化、现代化水平的不断提升, 地面、高空等气象观测业务中存在的问题也慢慢显露出来——有机联系不足、集约化程度不高、资源优化配置等, 迫切需要通过相关的深化改革来解决。黑龙江省伊春市气象局响应国家的改革号召, 紧紧围绕气象观测业务的发展, 不断深入了解地面高空气象观测一体化改革的必要性, 在初步探讨了这一改革的基础上得出了探索过程中存在的主要问题, 并提出了相关的解决对策。
1 改革的必要性
1.1 节约人力资源, 提高工作效率
地面观测和高空观测是2个独立的业务, 这就使得2个岗位对工作人员的需求量不断增加。由于人员岗位的划分十分明显, 地面观测和高空观测的联系不紧密, 严重影响了地面、高空气象观测工作的有机结合。实行地面高空气象观测一体化改革可以完成“一岗多职”的计划, 不仅能够实现人员的合理利用, 节约人力资源, 还能有效实现地面与高空业务之间的联系, 为提高工作效率提供有力的保障。因此, 加强地面高空气象观测一体化改革是合理利用人力资源、提高工作效率的必要手段。
1.2 适应现代化、提高观测水平的必然选择
随着自动化观测设备在气象业务体系中的应用, 其发挥的作用越来越大。自动化观测工具的应用为气象观测带来了便利, 先进的设备和现代化手段被广泛应用于气象观测工作中。由于地面气象观测工作与高空气象观测之间的联系不强, 独立的工作部门并不能满足这些现代化设备的有效运行, 因此, 加快实现地面高空气象观测一体化是适应现代化发展的必然要求。另外, 将地面观测与高空观测有机结合起来不仅可以扩大工作人员的工作范畴, 还能充分调动岗位人员工作的积极性, 充分发挥工作人员的主观能动性, 从而更好地提升气象观测人员的工作能力。工作人员是开展一切业务的前提条件, 他们的工作能力会对工作质量和工作效率产生直接的影响, 所以, 实现地面高空气象观测一体化是提高观测水平的必然选择。
2 改革中存在的问题
2.1 工作人员综合能力欠缺
目前, 工作人员综合能力欠缺是地面高空气象观测一体化改革中存在的主要问题之一。在实现气象观测一体化改革的过程中, 还未形成统一、有效的技术规范, 而从事观测工作的工作人员还不能完全适应现代化工作的需要。在实施改革的过程中, 从技能方面来说, 从事观测工作的人员只掌握某一方面的观测经验, 对其他新业务掌握得还不完善;再加上相关工作还处于探索阶段, 缺乏相关的培训指导工作, 导致地面高空气象观测工作人员的能力达不到技术规范的要求, 进而影响工作的顺利进行。
2.2 传统管理模式的制约
传统管理模式的制约也是目前地面高空气象观测一体化改革中存在的主要问题之一。长期以来, 由于地面观测人员和高空观测人员受各自业务制度的约束, 工作人员各自形成了机械化的思维方式和工作模式, 只会对熟悉的工作流程和任务自行调整各自的思维方式和工作模式。在地面高空气象一体化建设的过程中, 受这种管理模式的影响, 大部分人对新事物、新技术都表现出了抵触情绪, 部分人甚至觉得自己掌握不了一体化建设中的高科技技术, 进而产生了一种紧张、消极的思想, 而这些消极的思想会严重影响地面高空气象观测一体化的发展。
2.3 缺乏系统的管理
缺乏系统的管理也是目前地面高空气象观测一体化改革中存在的一个重要问题。由于没有建立健全科学、有效的管理制度和规范, 工作方向和目标错乱;对观测人员缺乏有效的管理, 导致他们工作效率降低。这些管理中存在的问题都会对地面高空气象观测一体化改革的发展产生影响。
2.4 缺乏必要的技术指导和培训工作
在地面高空气象观测一体化改革中, 投入了许多先进的现代化设备, 许多在岗工作人员都没有接触过这些先进的设备;再加上目前与这些先进设备有关的培训班又比较少, 缺乏有效的指导和技术规范, 所以, 在实际工作中, 这些先进的设备并不能发挥其优越性, 反而会影响工作的顺利开展。
3 发展对策
3.1 加强人才队伍建设
高素质的工作队伍决定了地面高空气象观测能否顺利进行, 因此, 针对改革中存在的问题, 要积极引进高素质的人才队伍, 不断向各个气象单位输送人才。为了保证观测业务能够正常开展, 需要定期组织相关技能的培训, 以提升在岗人员的业务水平。另外, 要针对地面高空气象观测业务研发新型的设施设备, 努力拓展新的观测渠道, 掌握新的研究理论, 并将相关知识教授给各个岗位的工作人员, 进而为地面高空气象观测一体化业务提供人才支持和技术保障。
3.2 强化改革意识
为了使地面高空气象一体化工作能够顺利开展, 最重要的就是要强化改革意识。不管是部门领导还是在职人员, 都要清楚地了解改革一体化所带来的便利。为了使工作能够顺利开展, 各有关部门要高度重视, 更好地提高全体在职人员的工作积极性, 努力培养工作人员的责任意识, 以便更好地完成工作。
3.3 完善改革中的管理系统
在地面高空气象观测一体化建设的过程中, 完善的管理系统是必不可少的。基于此, 相关部门和工作人员应注意以下4个问题: (1) 气象单位内部应建立明确的气象观测管理制度, 及时、有效地约束工作人员的行为; (2) 建立有效的气象观测管理流程, 保障气象工作能够顺利进行; (3) 制订完备的工作评估机制, 做好各阶段气象工作的评估总结, 方便后续观测业务的改进; (4) 在地面高空气象观测一体化改革的过程中, 由于工作人员对业务掌握得不娴熟, 所以, 气象部门应建立应急预案管理机制, 当有突发状况出现时, 有效的应急预案管理机制可以避免不必要的麻烦。
摘要：地面高空气象观测一体化不仅能够适应气象观测业务现代化和基层气象机构综合改革的需要, 同时, 它还是实现观测人员一岗多责, 促进观测岗位集约化的重要“助力器”。简要分析了地面高空气象观测一体化中存在的问题, 并根据这些问题探讨了有效的应对策略, 以期为相关部门的工作提供参考。
关键词：气象模式,地面观测,高空观测,观测水平
参考文献
[1]王红兴.气象部门地面、高空一体化业务建设思考[J].科技与创新, 2014 (24) .
[2]张崇辉.关于地面高空气象观测一体化改革的思考[J].地理研究, 2015 (2) .
高空气象观测 篇2
4.1与历史数据进行对比分析
高空气象探测数据会受到地物、地形、人类活动、城市热岛效应等的影响，随着探空高度的升高，影响就越小，气象要素的变化越稳定。在短期内仅随天气系统影响而变化，但从长期来看，受季节变化和气候变化影响大，不同的季节各等压面的高度和温度都有不同程度的变化，可以将探测到的数据与历史上相应月份的数据进行比较分析，当超出历史极值时进行标注。
4.2比照气象要素测量极值
由电子探空仪的温度、气压和湿度等传感器感应到的电流、电压、电阻等模拟信号转换成数字信号，通过发射装置发射回地面的雷达。如探空仪设备故障或工作不稳定、受无线电干扰等，地面接收的数据可能是错误的数据。不同的传感器，测量范围不同，因此，从传感器性能来看，气象要素有一个测量的极值。如果接收到的数据超过这个极值，则该数据明显为错误数据，直接剔除处理。
4.3检查气象要素数据的一致性
高空气象探测各个要素之间存在关联性，而关联性最高的数据探空高度与测风高度，两者存在高度的一致性。对两者的高度取差值，寻找该差值的变化规律。当探测数据两者差异超出预设值时，进行预警提示，检查分析原因。
4.4检查是否符合
空间变化规律内置温度、气压和湿度感应器的探空仪在升空的过程中，实时将气象要素每1.2s一组发回地面的接收设备。气象要素具有连续性变化的规律。每个等压面的风向和风速通过采集到的仰角、方位角和斜距计算出来，而氢气球升空过程由于受高空风的作用，并非垂直上升。通过测量探空仪每分钟的仰角、方位角和斜距，可以确定探空仪每分钟位置的变化情况，而通过每分钟位置变化又可以测算出每个高度的风速和风向。仰角、方位角和斜距每秒的变化是在一定的幅度内连续变化的，在近地面高仰角时，仰角和方位数据变化较大，在高空低仰角时，仰角与方位的数据变化较小。如果探测得到的数据不符合变化规律，则需要进行预警提示。
4.5设定较宽的时间检验范围
在高空气象探测中，无法做到各高度上连续获取探测数据，但是按中国气象局高空气象探测规范要求，探空站每天需进行两次探测，分别是07时15分和19时15分，间隔12h。因受各种因素影响，在近地面，每次间隔12小时的探测数据变化较大，可从时间的连续性上，设定较宽的检验范围进行比较分析，对不同等压面上的数据进行正确性判断。
4.6对特殊记录的处理方法
对探空站特殊记录分析发现，对记录影响最多的.问题是由于干扰造成的记录不完整，以及探测终止。干扰出现，探空信号飞点增多，测风观测示波器四条亮线变差，出现上下闪动，而且测风秒数据连线左右摆动。严重时计算出的风向风速数据异常，甚至无法使用，造成数据缺测或者测风观测终止。干扰可能来自外来无线电信号、探空仪、雷达等，处置方法：飞点少，较容易判断;飞点较多，仔细的判断，通过上下正常记录点之间连线，检查中间飞点是否在连线之上，来进行取舍。测风记录的影响往往在记录的后期，可根据实际情况并结合前后时次的记录，比较分析后进行取舍。探测过程出现雷达故障时，对探测接收到数据进行严格检查，判断数据是否正确。情况严重时，启用L波段备份接收机来进行数据接收，使用光学经纬仪进行测风数据的观测[5]。探空气球遇到强下沉气流时，会出现一定程度的下降，在记录时要将下沉阶段的记录进行删除处理。删除时根据气压的变化情况，做好上下气压点之间的衔接。因下沉记录删除后将无法恢复，需要仔细进行判断。探空观测中因探空仪故障或电池等原因，探空仪的无线电信号突然消失。在这种情况下记录终止。
5结语
高空气象探测数据在天气预报、气候分析、气象服务、气象科研等工作中起重要作用，资料的真实性、及时性和可用性及其关键。高空气象观测必须对采集到的数据进行非常严格的质量检查和处理，才能通过数据的分析，揭示出真实的大气特征与规律。高空气象探测数据多，分析量大，相似性高，需要排除特异点，设计一套质量控制软件，用自动化质量控制来代替人工质量控制，很有必要。实现自动质量控制可以避免人为原因带来的数据差异，便于对高空气象探测数据进行质量可靠性标注，并尽可能地保留原始数据，为其他工作和研究提供可靠的数据。
参考文献：
[1]高山.高空气象探测数据分析与质量控制系统设计与实现[D].成都：电子科技大学，2014.
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[4]刘振伟.高空气象探测数据质量的提高措施[J].现代农业科技，2015(23).
浅析地面气象观测发展 篇3
关键词：气象观测；发展；问题；建议
一、自动站结构原理分析
地面自动站气象数据实时采集、处理、数据存储和显示、消息的报道和网络通信的小型自动气象观测系统，用于遥测站自动化业务。与手动操作器相比，自动站气象要素除了雨量传感器传感元素的所有机械部件到电子元件，通过机械放大器信号输出电信号放大器输出，最初的机械记录到计算机自动收集和存储，使得自动气象站可以更客观、实时反映天气的变化元素
二、我国地面气象观测自动化存在的主要问题
1、自动站J文件中数据跳跃
（1）由于自动站的硬件，可能与主板质量和性能有关，有些主板灵敏度高，而且经常跳的价值，这是常说“局外人”，导致记录的突变会导致数据不连续，这种情况在相对湿度、空气温度、空气压力通常可以发现的三个关键元素，表现的是气压suyddenly超过1 hpa在1分钟，1分钟内相对湿度下降了20 ～ 40%，温度上升超过1℃1分钟，几分钟后，然后恢复价值的突变。这是一种普遍现象在自动站，它不仅影响J文档（分钟）数据的连续性，更重要的是影响文件的选择，极端值，由于跳值的突变往往使其峰值，原因往往是极值的自动选择。（2）由于市电电压不稳定，造成自动站接地电压不为零，使得接地电压偏高，常常会使地温、气温等值出现跳跃现象，造成记录的突变导致数据不连续，具体表现是各要素在1分钟内突升、突降1℃以上，有时白天数据可能正常，夜间数据跳跃变化却很大。
2、缺乏严格的规章制度
目前的地面气象观测制度还是沿用以前的地面气象观测制度，没有发展。
为地面气象测报工作制定科学合理的条例，必须严格执行，可以有效地避免或减少很多错误条件。但仍有部分气象站不能严格执行相关规章制度，大多数情况下是敷衍的，通常在一个相对宽松的状态下地面气象转发工作，所以不能得到最好的天气测报的效果。另外，传统的地面观测制度缺乏活力，缺乏连续性，往往一个地面气象观测站就由一人来管理，缺乏对地面气象观测站的监督，彼此没有很好的沟通和协调，这样就导致最终地面气象观测的质量不是很高，观测结果不尽人意。导致很多地面气象观测站没有取得很好的气象观测成就。
3、理论基础知识薄弱
地面气象工作要求非常高专业化程度，如果专业理论知识不扎实，很难正确判断各种气象要素的观测。目前遥测的组成人员，人员结构不合理，知识结构不高，工作态度是不正确的，业务能力不强，不能快速应用新设备、新技术，它已严重阻碍了遥测工作的发展。
4、设备仪器问题突出
由于社会各方面关注不足，气象监测、地面遥测在我国起步较晚，和资金和支持政策是相对较小，使得遥测监控设备不更新，设备很落后。但机械设备是一种远期工作的重要组成部分，提出设备不能满足相关的要求提出，阻碍了遥测技术的进展。目前，遥测地面人员大多是依赖于自动设备来完成这项工作，所以旧的仪器、设备问题对测量结果有着直接的影响。
三、 地面气象观测自动化发展建议
1、加快制定地面气象观测工作的规章制度且严格落实
根据地面气象观测工作的性质，为了保障地面气象观测的质量，我们应该加快制定地面气象观测的规章制度，并且在实际的地面气象观测中严格执行。规章制度可以规定地面气象观测的时间、观测的仪器、数据处理方式和观测的流程等内容。制定了制度，还要严格的执行。
2、对工作人员进行观测技术培训
充分认识做好工作的重要性。气象观察员队伍流动性大，要制定严格的业务培训计划，注重加强旧与新，保证稳定的观察组。加强观察骨干的培养，每个气象台保持优秀的一到两个观测业务骨干。
3、数据文件的审查分析
准备做好地面气象数据文件检查和维护工作，必须在数据文件的审查工作中坚持以下原则：B文件转换到A文件中一些重要参数是台站基本参数。还说之前的文件转换，确定各个观测项目是符合文件将B；修改数据的第一基本数据库B文件应该在同一个月。文件的维护，应该修改文件B错误消息，然后转换成文档评审；在观测数据文件维护、分钟J数据文件是B文件转换。如果J文件中的数据缺乏可以影响到一个文件，所以应该尽量避免J文档缺乏测量，避免J文件没有测量方法是尽量避免关闭自动站监控程序，etc.If有缺乏测试项J数据文件，应该对其缺乏项目，时间和处理做注意，填写本应用笔记应该按照审计过程的地面气象观测数据文件格式条款，不容易导致格式错误，自动维护和站地面气象观测过程审核功能有一定的缺陷，如降水漏输了，错了，等等等等，所以在日常维护审计工作人员应该加强的地方简单的错误检查。
4、加强仪器维护管理
严格执行仪器操作规程和当前设备小每天清洁一次，依照本法规定，大修一个月清洁一次。每月定期检查传感器维护元素，检查每个电缆是否有破损，所有接线是否有松动现象。定期自动站传感器收集器和现场检查，校准机器。
结束语
地面气象观测是一项乏味且严格的科学研究活动。作为观察员，首先，认真，通过了专业能力，更要不断提高和增强观察法，以提高观测精度，符合网站维护和设备规范的同时，请密切关注环境变化，消除任何可能破坏环境，影响观测质量的不利因素。
参考文献
[1] 王卫民，叶秋菊，贺文丽，等.基于GIS的气象时空数据挖掘和融合技术[J].电子科技，2014，27（2）：130-133.
[2] 刘小宁，任芝花.地面气象资料质量控制方法研究概述[J].气象科技，2011（03）：199-203
高空探测气象系统数据类型探析 篇4
关键词：高空气象探测,数据类型,数据处理,探析
0 引言
气象测报主要是规范的使用观测的设备、仪器, 运用观测技术及时的提供全面、科学、准确的气象资料。气象测报业务既需要与观测的仪器、设备打交道, 又需要与数据打交道, 其最终的产品仍然是数据。气象测报工作作为气象信息系统的基础工程, 该工作的质量与气象业务的质量直接相关, 数据资料的准确、及时、全面与气象事业也息息相关。因此, 要想做好气象测报工作, 保证气象数据资料的全面、科学、准确非常有必要。
1 高空数据处理的方法
资料数据的获取都需要对其原始系数进行处理, 不同的索取资料, 其原始的示数也不尽相同。在高空气象探测业务中, 风可以用来代表空气水平流动的快慢, 这一资料数据往往是通过其作用物体的位移量表现出来的。被大气作用过的气球也可以作为升空仪器的载体, 要想得到高空中各风层量得的风值, 就要对气球所处位置的系列坐标值的原始系数进行测量, 然后再依据风向风速等建立相关的计算原理, 并按照这一依据, 使用气球的方位、仰角及高度等数据求出高空风。通过气球在某一时间内位置的变化能够反映出风的作用力大小及其变化。通过对大量资料的整合及总结能够使人们对大气的变化规律进行掌握, 从而更好的为社会提供服务。另外, 高空的湿度、气压等资料的获取, 也需要通过探空仪感应出原始示数, 在得到原始示数后, 还要通过检定将其转换为相对应的特点, 实现符号值与要素值之间的转换, 从而得到所需的湿度、气压等资料数据。所得数据的对应性是由索取到的原始数据的规定性表现出来的, 使数据资料的统一性及准确性得到有效保证。由于“规定”在索得数据的转换过程中常配合有规定数据, 因此, 原始示数与资料数据之间的转换并没有固定的数据类型分析。
2 高空数据类型的分析
2.1 规定数据
规定数据是与索得数据相对而言的, 该数据本身的变化范围相对较小, 是按照相关的标准及要求而划分出来的数据, 对其表格列出的形式都有固定的规定, 因此被称为规定数据。该数据类型主要分为固定规定数据、订正数据及查询数据三类。有些原始示数通过订正能够直接成为资料数据, 但是一般情况下原始数据在经过计算查询、订正后会先变为记录数据及要素数据, 再经过确定才成为资料数据, 记录及要素数据是资料数据的前提, 但是这三种数据之间并没有固定的联系。在获取高空的湿度、气压等资料数据的过程中, 要素数据通常需要通过记录数据的换算而求得, 需要将仪器符号转换为湿度、气压等要素值。在对高空风的观测中, 由于其所求的只有风一个要素, 使其记录数据与要素数据之间并没有太大的差别。
2.2 索取数据
索取数据是指通过人工的观测、计算及转换等一系列操作获取的变化性较大的数据。该数据类型主要包括原始示数、记录数据、经验数据、要素数据及资料数据等。
在气象测报业务中, 把由感官器官得到的第一手资料成为原始示数, 获取数据的方法可以直接从仪器设备、仪表、刻度尺等上面读取, 还可以通过听觉器官获取。要素数据是指原始系数通过订正、查询数据表格及换算等, 进而求出其相对应的物理要素的数值。
就高空气象而言, 记录数据指的是探空上的湿度、气压等要素在规定层上及其之间的平均符号、时间、风向、风速、风层等形成一份记录表, 记录数据主要是对原始系数进行规定或转化, 这一数据类型的目的是为资料数据提供科学、全面的数据库。
经验数据指的是气象测报业务人员在值班的过程中积累出的一些经验技术数据, 这一数据类型来自无数次的工作实践当中, 是业务人员辛勤劳动的成果。但是该数据类型起初具有一定的局限性且误差较大, 在经过不断的归纳总结正逐步的趋于完善。经验数据虽然不是正式的资料数据, 但是其使用性较强, 已经在气象测报业务领域得到了广泛应用。该数据类型还能在一定条件下转化为资料数据及规定数据。
资料数据指的是在气象测报业务中, 对气象资料进行积累保存的最终数据, 能够直接的为气象业务提供服务。资料数据的及时性、准确性及全面性使其成为数据路处理的重点, 但是它并不是气象资料的全部内容。
3 高空数据的分析
资料数据主要用于对资料进行积累和分析, 目前, 对资料数据进行自动化处理成为热点问题。用资料形成的数据库作为气象工作的核心之一, 也成为微软工作者关注的重要问题。主要有以下处理方案:积累储存、格式输出、对已有资料进行整理等, 以确保资料数据的统一性。就气象测报业务而言, 还需要进行编报处理及积累统计制作。在系统不存在误差的前提下, 使用计算机对其进行处理的速度会更快。另外, 受微机的功能及容量的限制, 使资料数据在输入的过程中还存在着一定的发展潜力。
规定数据是为参与索得数据的获取而设置的, 能够为索得数据的获取提供便利, 具有较强的辅助作用。固定规定数据及订正数据通常能够参与到程序的设计当中, 在数据处理方面具有多样性。规定订正数据的可塑性较大, 通常通过查询参与到计算、求取的过程中。对数据进行查询是通过公式计算列出的, 因此, 在使用计算机处理的过程中, 要反过来用公式进行计算, 以参与设计程序。这种方式在大部分的表格中都实用, 有些表格并不是通过理论与经验公式, 而是在实践工作中得到的, 然后以表格的形式列出, 这类表格需要首先用归纳法, 再用模拟计划将其列出, 如果归纳不出来, 就需要逐一的安排单元, 为查询提供方便。
经验数据与其他数据都不相同, 该数据是通过实际情况对其进行一一核实, 再通过归纳、推理、总结等, 进而参与到资料数据与规定数据之中。
4 结论
综上所述, 在高空气象探测的过程中, 保证数据资料的准确性、科学性对于气象探测业务至关重要, 对于保障人民的生活、工作及生命安全等都具有相当重要的现实意义。因此, 必须为气象预报、科学研究等提供更加真实、科学、客观的数据资料, 使高空气象探测的质量得到有效提高, 使其更好的服务于气象事业, 从而促进气象事业的又好又快发展。
参考文献
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