告别人工,气象观测全面自动化!听他们讲述气象观测变迁史

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” 抬头望天 ” 是他们做得最多的事情,观云、测风、识雨,是他们不变的工作旋律。他们就是气象观测员。气象观测是气象工作的基础,地面气象观测是其重要组成部分,为天气预报、气候分析、科学研究和气象服务提供重要依据。4 月 1 日,地面气象观测自动化改革从全国试运行正式切换调整为业务运行,标志着我国地面气象观测迈入全面自动化时代。气象部门将对标 ” 监测精密 ” 要求,持续推进观测业务体制改革、创新观测技术,进一步优化调整观测项目和管理权限、引导台站业务人员转型发展,促进气象事业高质量发展,加快建设气象强国。

气象观测历经从人工观测到半自动化,直至全自动化,经历了几十年的变迁,而今,正式从人工观测岗位 ” 下岗 ” 的气象观测员们,他们的工作又将发生怎样的变化呢?

告别人工,气象观测全面自动化!听他们讲述气象观测变迁史

大山深处的气象观测员

与各类昆虫 ” 相伴 “

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湘西州位于湖南省西北部,酉水中游和武陵山脉中部,地处山区,地形复杂,每年汛期暴雨频发,容易引发山洪,泥石流、滑坡等地质灾害,对气象人来说,汛期是最考验人、压力最大的时候。王本质曾是古丈气象站的一名观测员,在他 25 年的观测生涯中,” 人工作业 ” 占据了大部分。

1995 年,21 岁的王本质刚参加工作,走进古丈气象站,眼前是上世纪 60 年代修的砖混结构的老房子,办公室冬冷夏热,只有一台老式的风扇。桌上的玻璃板下压着各种业务规定和发报规则,纸片已经有些发黄,上面发报机和算盘孤零零地摆放着,观测场里的气象设备更是简陋。

在这里,王本质和几个观测员一待就是 13 年。” 当时,观测、发报全靠人工完成。各种气象要素、一个个密密麻麻的数字全需要人工抄录。” 王本质说,每一份厚厚的报表都集合了抄录员、校对员、预审员的心血。

出于气象观测的需要,气象台站一般都位于郊区海拔较高的地方,山上蛇虫鼠蚁众多,在工作任务最繁重的夏天,它们也不甘寂寞,纷纷出来 ” 凑热闹 “。2013 年夏天的一个傍晚,在观测场更换日照纸的王本质,回值班室的路上只顾着看纸上的日照迹线,下台阶的时候忽然觉得有点不对劲,低头一看,一条尺来长的蛇从他脚边飞快地游进了旁边的草丛里,当时硬生生吓出了一身的冷汗,至今想起来都还心有余悸。

这些 ” 惊吓 ” 对于观测员来说都是家常便饭,在山上上班几年,各类昆虫小动物基本都见了个遍,几乎算得上如数家珍了。

随着时代的变化,气象观测方式也在发生着改变,2007 年,台站开始建自动气象站。看到一件件新设备运进来、安装好,数据被自动采集、读取出来的时候,他和同事们很是惊喜。” 从来没有想到坐在办公室就能够看到气象实况数据。” 虽然实现了半自动化,然而需要人工来完成的部分还有很多。2015 年,王本质转向业务管理岗位,虽然不再从事观测业务,但他仍然关心地面观测业务的发展。” 现在,气象观测终于实现了全面自动化,观测员的双手得到了解放。” 王本质说,气象观测全自动化,不是不需要气象观测员,而是观测员的工作内容发生的变化,观测员要向装备保障维护人员和气象服务人员转型,对全自动观测设备进行维护。

支持机场建设的观天测雨者

为航空天气 ” 探路 “

告别人工,气象观测全面自动化!听他们讲述气象观测变迁史

2010 年— 2012 年 8 月,为支持岳阳三荷民用机场的建设,岳阳国家气象观测站向伟和几位同事,在三荷机场临时观测站为机场选址开始气象观测工作。

” 相比气象部门日常的天气观测,民航部门的观测要素稍有不同,对能见度描述要求更为精准,不能有一点含糊。” 向伟介绍说,与其他交通方式相比,航空和气象的关系最为紧密。 由于同时担负着岳阳国家基本气象站日常的气象观测工作,向伟和其他观测员们过上了在岳阳国家站内上班一周,又轮流赶往三荷机场临时观测站值守一周的日子。当时的观测任务除了 24 小时自动观测气温、雨量、风速风向、气压、湿度外,每天 08 时至 20 时还需人工观测云、能见度、天气现象等气象要素,同时进行灾害性天气观测,并对这些数据进行统计分析,作为优化确定跑道方向和机杨建设使用的最终依据。

在机场临时观测站值守的日子让向伟至今难忘,每天早上打开水龙头接水时,水杯里总会有四处蠕动的红色小虫,于是她每天都把水烧开了摊凉了再用。值守到了晚上,老鼠非常大胆地在椅子下面跑,甚至有同事半夜里迷迷糊糊中在枕头下摸到过老鼠尾巴。在机场值班室旁边的休息室里有台电视机,每天 20 点忙完所有的的观测工作后向伟可以看会电视,这是她当时唯一的休闲时光。

2012 年 8 月,历时两年的临时观测结束,气候资料经民航中南地区管理局专家组评审验收,为机场立项、建设、施工提供科学的决策依据。

” 上岗 ” 的地面观测仪器

有哪些技能?

记者从湖南省气象台了解到,地面气象观测自动化历经试点和试运行后,一些观测自动化的新设备几经打磨陆续 ” 上岗 “。作为地面气象观测领域的 ” 新式武器 “,它们的功效、性能如何?亮出 ” 名片 ” 见分晓。

一、 外形酷似风箱的 酸雨自动观测系统,主要负责观测降水 pH 值、电导率、降水样品温度、降水量等。它可以自动采集获取降水样品,记录降水过程发生的起止时间和降水样品的温度,并自动完成对降水样品 pH 值、电导率的测定,记录和存储相关数据信息,完成数据上传。在运行方式上,每 24 小时仪器会自动采集一个降水样品,当仪器的感雨器检测到降水发生时,会在规定延迟时间内打开降水采样桶,在检测到降水停歇达到规定时间时,会关闭降水采样桶。

二、辐射观测系统

辐射观测系统有一个大家庭,家庭成员有基准辐射站、一级辐射站、二级辐射站和三级辐射站。在数据采集中,家庭成员之一的基准辐射站采用模拟式辐射传感器,并与基准辐射分采集器相连进行基准辐射数据采集;一、二、三级辐射站等其他家庭成员全部配置数字式辐射传感器,经数据处理直接输出总辐射、反射辐射、散射辐射、直接辐射、大气长波辐射和地面长波辐射分钟辐照度值和状态信息等数据。

数据采集完成后,辐射站会采用辐射分采集器对各辐射传感器及配套附件数据进行汇集、计算、存储,形成符合数据字典要求的整包数据并上传。

三、天气现象视频智能观测仪

天气现象视频智能观测仪,由视频采集器、数据处理单元、通信单元、供电单元和附件等组成,可自动识别云量、云状、地面凝结现象(霜、露、雨凇、雾凇)、结冰、积雪和雪深等天气现象或气象要素。

通过视频采集器,可以自动采集视频和图片,图片采样频率为 1 次 / 分,视频采样频率为 6 次 / 时,每次为 10 秒短视频。

有一个数据处理单元,它可以对图片进行自动检查,把质量合格的图片通过智能识别算法进行感知,从而实现天气现象或气象要素的自动观测识别。

四、气温多传感器标准系统

气温多传感器标准系统,包括三支气温传感器、气温多传感器标准控制器等。 它的出现,解决了现行自动气象站气温传感器出现故障导致气温数据异常或缺测的问题,确保了气温数据的完整性和可用性。

五、降水多传感器标准系统

降水多传感器标准系统,包括三个翻斗式雨量传感器、降水多传感器标准控制器等。 解决了现行自动气象站雨量传感器出现故障导致雨量数据异常或缺测的问题,提高了自动化程度,减轻了人工维护工作量。

在数据采集阶段,降水多传感器标准系统的采样频率达 1 次 / 分,三个翻斗式雨量传感器分别采集的降水观测数据经自动数据处理后形成翻斗式雨量标准值,随后,系统会将三个翻斗式雨量传感器接入降水多传感器标准控制器,再通过自动气象站主采集器实现数据通信。

潇湘晨报记者 陈诗娴 通讯员 刘玥 向伟 何筱仙 长沙报道

【来源:ZAKER潇湘】

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