摘 要:气象和人们的生产活动、日常生活有着紧密的联系,为了保证气象信息获取的即时性需要对气象情况进行观测。人工观测模式效率低、人力投入大、精准性不足,为此在目前地面气象观测中已开始引入自动化技术,利用各种传感设备对气象信息进行收集和传输。自动化观测业务质量容易受到多种因素的影响,从而使检测数据出现质量低的问题,需要采取针对性措施进行管理和控制。基于此,本文分析了自动化地面气象观测站质量控制的必要性以及常见的故障问题,并提出了有效质量管控措施,以期可以为地面气象观测自动化业务的开展提供有效参考。
关键词:地面气象观测;自动化;业务质量
当前社会科技水平的不断提高,气象观测的技术也在不断创新,自动化水平明显提高,使得气象预报工作变得更加高效、准确。自动化技术的引入可以改变传统气象观测工作中存在的问题,减少人工投入,对气象数据进行自动收集、自动处理、自动存储、自动传输,能够提高气象观测的实时性和准确性,防止数据记录错误的现象出现。但是自动化技术应用过程中也容易在不同因素的影响下而出现各种故障问题,从而影响到气象数据的质量,必须要制定完善的质量管理体系才能够保证地面气象观测自动化作业的质量,推进我国气象观测事业的稳定发展。
1 自动地面气象观测站特点和缺点
自动气象站目前主要使用嵌入式系统,可以有效提高系统运行的稳定性,施用外部总线可以提升气象站的安全性水平[1]。联合不同子系统的功能可以对气象情况实施全面化观测,提升数据收集的全面性,利用计算机技术对观测数据实施多线程处理,并可以更加高效地对处理结果进行整合。自动化技术的应用使得气象站采集的数据量、采集精准性都有所上升,数据传输速率提高,也使得系统运行变得更加稳定。但是这一类气象站由于应用的信息化技术较多,会更加容易受到雷电天气的影响。一旦出现高压电荷,会增加设备元件损坏的几率,导致数据丢失的现象出现。
2 地面气象观测自动化业务质量控制必要性
2.1 满足观测业务的发展需求
我国相关政策中针对地面气象观测自动化业务提出了要求,要求能够加快自动化技术的深入使用,加快对各种气象指标观测的自动化水平,积极研发各种不同的传感器,对地面的气象情况实施自动观测,保证气象观测的全面性。为了满足这一需求,需要对业务系统质量控制措施进行改进,才能发挥观测自动化技术的功能和作用,提升观测业务水平。
2.2 满足气象预报、服务公众的需求
[2]气象预报工作需要基于大量气象数据基础,数据质量的提升是提高天气预报质量的关键因素。在气象预报过程中不单单需要对温度进行预测,还需要根据实时的降水量、能见度、风向风速等各种气象要素对恶劣天气等进行预警,以此避免或减轻气象灾害给农业生产、人民生命财产安全等造成的影响。随着社会发展,人们对于气象服务的需求也有所增加,要求能够了解晴雨、气温、衣物穿戴厚度、恶劣天气、生产生活条件、灾害预报等,这也需要积极对地面气象观测自动化业务实施质量控制,以此来提高气象预报的准确性。
相关期刊推荐:《气象与环境科学》原名《河南气象》,创刊于1978年,1992年成为国内外公开发行的科技期刊。刊载有关大气科学、应用气象、生态与环境科学等领域的具有创新性和应用性的研究成果和有独到见解的综述性论文,为气象、农业、环保、水利、林业、民航等部门及相关高校搭建一个高层次、权威性、具有影响力的科技资源交流平台,推动相互间的交流与合作,谋求共同发展。
3 地面气象观测自动化业务常见问题
3.1 电源故障问题
由于电缆线采用数管埋在地下管道进入室内或观测场,常会出现因施工、鼠咬、恶劣天气、老化等因素造成电缆异常,甚至断电的现象。而地面气象观测业务中的主要供电来源是市电。因此,为避免因断电影响测报工作,台站通常使用发电机供电,台站内配备的还有UPS蓄电池,可保证短时间内台站的使用。为保障气象观测工作的正常供电,在日常工作应做好供电设备的维护管理工作。
3.2 通讯系统故障
通讯系统出现故障会影响台站数据上传,影响数据传输质量,从而使气象预报工作出现不及时的问题。测报人员需要对通讯系统的工作情况进行监控维护,能够提升数据传输稳定性,如果出现了通信异常的现象,可以使用Ping命令进行检查,网络通畅情况下则代表存在通讯故障。
3.3 仪器故障问题
目前自动观测仪器使用较为方便,但是需要后期加大对各类仪器设备的标校、维护维修力度,如果仪器无法正常观测,则需要对传感器、电源模块、线缆等进行故障排查,尽快找到异常原因。
4 地面气象观测自动化业务质量控制措施
4.1 构建完善的质量管理体系
要想保证自动化业务的工作质量,需要结合气象观测需求制定完善的质量管理体系,为质量管理工作提供重要的指导。质量管理体系主要包括以下四个方面:其一,精准观测。在使用仪器对气象数据实施自动观测时应当确保观测软件可以对多种不同类型的数据进行收集,保证覆盖范围的全面性和代表性[4]。在观测时应当和同期观测到的数据展开对比分析,结合检测数据时间特点和空间特点确保可以满足不同对象的实际需求,提升观测作业和传输作业的准确性。其二,服务高效。在自动化观测业务中会使用各种不同的系统对气象信息实施监控,需要在短时间内处理数据、传输数据、加工数据,将其制作为更加直观的信息或者产品,能够及时满足相关对象的需求。如果设备出现故障问题时需要立即对故障问题进行分析,寻找到故障出现的原因,提高故障解决速度,为自动化业务系统的运行提供重要保障。其三,科技创新。自动化观测业务的开展离不开新型科技的应用,需要对现有的思维模式进行改进,形成新的工作理念,紧盯科技发展前沿,积极尝试新型科学技术和新型设备,以此来提高监测的自动化水平。其四,持续发展。要求工作人员可以认清自身的职责,按时进行日周月年维护,主动观察观测气象设备运行情况,分析观测数据是否合理。并且随时准备在应急或特殊情况或命令下进行人工观测,以弥补仪器自动观测的不足。
4.2 建设合理的仓储设备管理制度
在气象观测作业中设备的应用性能会直接影响到作业质量,因此需要针对设备制定相关的管理控制措施[5]。为了提高设备管理的科学化水平以及合理化水平,必须要制定合理的设备管理制度,这样才能够为设备管理工作的开展提供有效的约束使设备管理工作变得更加有序。首先,应当明确设备管理工作的内容,告知设备管理人员在对设备进行管理时,应当对气象观测设备参数进行及时的统计和记录,可以为后续设备管理工作的开展提供重要的数据技术。由于气象观测涉及到的设备数量较多,因此可以利用信息化系统进行数据录入,可以提高数据管理的效率,还可以避免数据丢失现象的出现。其次,制定合理的气象观测设备维护周期,要求设备管理人员可以定期对气象观测过程中的设备实施维护和检修,发现气象观测设备中出现磨损的零件或者模块,及时对模块进行更换和维修,以此来确保气象观测设备能够在观测作业过程中有序运行和使用。最后,制定责任制度,每个气象观测设备管理人员所需要承担的责任,在出现气象观测设备管理问题或者故障现象时能够及时追究到相关责任人员,能够对设备管理人员起到良好的约束作用,促使设备管理人员形成良好的责任意识,可以对设备管理工作始终抱有积极的工作态度。
4.3 提高业务人员综合能力
人才是质量管理工作的重要基础,只有拥有专业思维和专业技术水平的业务人员才能完成质量管理工作,提升管理效率[6]。因此,相关部门需要重视对业务人员进行定期培训,利用培训活动的开展提高业务人员的专业意识以及职业素养水平,丰富业务的专业理论知识,解决专业性较差的问题,进而打造一支更加专业的作业队伍。除去对现有业务人员进行技能培训外,还应当积极吸引新型人才前往工作岗位,由专业人才实施气象测报,为业务队伍注入新鲜血液,积极利用人才优势,提升自身核心竞争力。通过人才队伍建设可以提升业务人员对观测仪器的了解程度,对仪器工作原理、内部构造有新的认知,加强设备使用熟练度,从而提高气象测报工作的质量。
5 结束语
自动气象站能够对气象情况进行自动化监测,在监测后对数据进行及时存储,提升了气象预报的效果和质量。自动气象站的建设和使用稳定性在很大程度上取决于质量管理措施是否合理,否则会增加气象设备或者业务系统的故障出现几率。为了加强地面气象观测业务自动化水平,提高工作质量,应当制定完善的质量控制体系,培养专业的测报人员,对观测设备实施有效管理。未来气象观测工作所使用的自动化技术类型会不断的增加,必须要对质量管理体系进行不断的优化和调整,以此来提升管理效果。——论文作者:曾子欣
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