气象观测的方法范文
时间:2024-01-10 17:58:23
导语:如何才能写好一篇气象观测的方法,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
[关键词]气象观测场 防雷 接闪器 管理
[中图分类号] P412.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-405-1
地面气象观测场是气象观测中安置室外仪器设备和进行观测的场所。气象观测场中一般四周空旷,场地平坦,铺以均匀草层,围栏涂以白漆。在气象观测场中,测定空气温度和湿度的仪器安置在百叶箱内。百叶箱通常为木质结构,四壁呈百叶窗式,一面为门,箱顶和箱底由高低不同的几块木板做成,以使箱内仪器免受太阳光直接照射和降水、强风的影响,且使箱内外空气自由流通。箱下支架固定在气象观测场上,箱底离地面有一定高度。测定气压的气压表安装在通气而无空气流动、光线充足又不受太阳直射、气温变化小的室内。测定风向风速的仪器,其感应部分装在观测场内距地面10米高的测风杆上。测量降水量的仪器为安装在观测场内的雨量计,雨量计口离地高度一般为70厘米。
地面气象观测场的这种特殊场地要求,使其成为雷击的高发场所。因此防雷是气象观测场的设计与管理中的一项重要任务。尤其是当前观测方法逐渐由目测发展到仪器测量,观测场内会增加很多电子设备,使得防雷的难度更大,任务也更艰巨。对于地面观测场来讲,防雷一定要在设计与管理上双管齐下才能达到理想的效果。
1气象观测场的防雷设计
为了防止雷击破坏,气象观测场在设计上采用的方法主要是增加接闪器(避雷针)。在气象观测场中,高度最大的是风向风速测定仪,通常安装在距地面10米以上的测风杆上。因此风向风速测定仪是最容易遭受雷击的设备。通常在风向杆的顶端安装接闪杆,使电荷在接闪杆上聚集,以此承接直击雷放电。接闪杆连接的是引下线,下方与接地装置相连。接闪杆、引下线和接地装置,共同构成了防雷装置。如果风向风速测定仪的采集器安装在风杆下的机箱内,那么引下线的布置一定要与机箱保持一定的距离。这是由于引下线中的电流会产生电磁感应现象,如果距离机箱太近,同样可以对机箱内的电子仪器造成破坏。
雷电电流的频率非常复杂,快速通过引下线时会在周围感应出极强的电磁场。雷电流的变化非常大,造成周围电磁场的变化也很大,处在电磁场中的导体就会产生电磁感应现象。如果机箱到引下线距离太近,假设机箱中有一开口金属环(如图1所示),那么金属环两端会产生感应电动势 。当 的值足够大时,会造成a、b间放电,从而损坏设备。这里 称为雷击感应过电压。如果电磁场中有一个闭合金属环,那么在金属环中会产生感应电流 。当 的值足够大时,可能在金属环上产生较大的热量,烧坏电子元件,此时 称为雷击感应过电流。因此,为了防止产生雷击感应过电压和雷击感应过电流,防雷装置的引下线与采集器之间必须要保证一定的距离。
由于接闪器的保护范围是有限的,除风向风速测定仪外,在气象观测场的其它地方也需要安装接闪器,使整个气象观测场都处于接闪器的保护之中。
2气象观测场的防雷管理
要真正地解决防雷问题,除了在设计上采取必要的技术措施外,更重要的是在使用的过程中注重防雷的管理。尤其要做到以下几点:
(1)气象观测场的管理人员必须根据自己本场的具体情况因地制宜、实事求是的制定防雷方案。这种方案不能是一成不变的,特别是因业务工作需要在观测场增加临时或永久性观测设备时,尤其需要及时调整或增加本场的防雷措施。
(2)加强现有设施的管理和维护是保证其发挥作用的前提。每年雷雨季节前后都应对气象观测场中的防雷装置进行检测,历年的检测报告应存档。在检测过程中,要认真查看设备的接地情况,检查连接是否紧固、接触是否良好、引下线是否锈蚀、接地体附近地面有无异常,必要时应挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况,如果发现问题,及时整改。
(3)从国家层面讲,完善雷电检测体系,建立雷电灾害预警机制,有利于提升防雷工作的主动性,增强防雷效果。
3结语
气象观测场在气象观测中占有非常重要的地位。由于结构和位置独特,气象观测场较容易遭受雷击。通过采取合理的设计和管理措施,雷击是可以避免和预防的。因此,气象观测站一定要重视防雷的设计与管理,确保气象观测工作的正常进行。
参考文献
[1]肖斌. 地面气象观测场的防雷策略[J]. 中国房地产业, 2012(11): 460.
[2]韩秀兰. 气象观测场防雷设计与施工管理中需注意的问题[J]. 管理观察, 2014(24): 105-106.
篇2
家用电器设备早已经进入了干家万户,用途日益广阔,其电气安全性能也成为我们越来越重视的问题,“漏电”在日常生活中无处不在,高压源通过空气放电,导电性物质放电,非导电性物质放电,可以说我们每天接触的电器都有“漏电”的存在,在潮湿的天气如果用电笔接触电器设备在室外的金属外壳,有时会有微弱的亮光,说明此时设备金属外壳是有电的,这是否代表此电器设备是不安全的呢?实际上并非如此,电器设备金属外壳和强电部分本身是分离的,造成这种现象的原因就是“漏电”,也就是泄露电流。电器设备的强电部分通过空气或者绝缘材料泄露放电,使设备金属外壳带电,当人触摸到设备金属外壳则构成回路,但此时在回路中的泄露电流很小(既由强电部分到设备金属外壳之间的绝缘电阻很大),220V的电源在人体上的分压很小,不会对人造成危害。但是一旦出现异常情况,强电部分到设备金属外壳之间的绝缘被破坏,电阻变小,则之前回路的电流就会增大,从而对人体造成危害,由此可见电气安全的重要性。
2、人体的电流阈值
经过研究表明通过人俸的电流值只要不超过某个限值就不会对人体造成危害,对于
低压(1000V以下)50Hz的交流电而言,人体有两个主要的效应阈值。
(1)摆脱阈值:10mA,主要指人体接触带电导体时可瞬即摆脱带电导体,不存在电击致使危险的电流。当人用手持带电导体时,如流过手掌的电流超过此值,手掌肌肉的反应是不依人意地紧握带电导体而不是摆脱带电导体,如不能摆脱带电导体,在较大电流长时间作用下人体将遭受伤害甚至死亡。
(2)心室纤维性颤动阈值:30mA,电流通过人体时引起的心室纤维性颤动是电击致死的主要原因。IEC60479标准根据测试得出导致心室纤颤的15-100Hz交流电流Ib与通电时间;的关系曲线,由曲线可知,只要Ib小于30mA,人体就不致因发生心室纤颤而电击致死。据此国际上将防电击的高灵敏剩余电流动作保护器的额定动作电流取为30mA。
依据欧姆定律电流Ib园施加与人体阻抗上的接触电压而产生,接触电压越大,Ib也越大。在设计电气装置时计算电流很困难,而计算接触电压比较方便。因此IEc又提出相应的预期接触电压一时间曲线。由此得出在干燥条件下当接触电压不大干50V时,人体接触此电压不致发生心室纤颤。IEC标准中将家用电器的特低电压值规定为不超过50V,安全特低电压不超过42V。
3、电气安全指标和相关的测试方法
(1)绝缘耐压
绝缘耐压主要是考核在高电压的情况下,设备绝缘不会发生破坏。一般来说绝缘分为基本绝缘,附加绝缘和双重绝缘,基本绝缘是指施加于带电部件对电击提供基本防护的绝缘,附加绝缘是指万一基本绝缘失效,为了对电击提供防护而对基本绝缘另外施加的独立绝缘。双重绝缘是指有基本绝缘和附加绝缘构成的绝缘系统。加强绝缘是指提供与双重绝缘等效的防电击等级而施加于带电部件的单一绝缘,此绝缘可以由几层组成。但它不像附加绝缘或基本绝缘那样能逐一地试验。国标中规定对于基本绝缘需要承受1250V持续1min的耐压测试,附加绝缘需要承受1750V持续1min的耐压测试,而加强绝缘则需要承受3000V持续1min的耐压测试;且绝缘应具备最低的厚度,附加绝缘为1mm,加强绝缘为2mm。
①测试仪器:安规综合测试仪7440,其测试量程为:电气强度 0-5000V(0-40mA);
接地电阻0-150mQ(3-30A);
②测试接口:此仪器共有3个测试接口,H.V,RETURN~CURRENT。其中H.V与
RETURN端口为绝缘耐压测试端口,此时H.V接空调火零线,RETURN接需要测试部位;CURRENT与RETURN端口为接地电阻测试端口,此时CURREN瞄空调需测试接地电阻部位,RETURN接空调地线。
③测试方法:在带电部件和易触及部件(非金属部件用金属箔覆盖)之间施加绝缘对
应的电压,持续1min。一般来说带电部件都是电源的火零线。
④判定依据是不出现击穿,既带电部分与易触及部分之间的电流不超过某个电流限值,如果电流超过此电流值则仪器会报警,表明未通过此项测试。
(2)泄露电流
主要是指电源到易触及的金属部件之间的电流。主要是考核在设备在正常电压下运行,人体触摸到金属部分的产生的泄露电流,此电流不能对人体造成危害。国标中对空调产品规定
“对于公众易触及的器具,泄露电流的最大值不超过10mA,对于公众不易触及的器具,泄露电流的最大值应不超过30mA以下,完全满足前面第2点的人体的电流限值,而一般空调的泄露电流在10mA以下,不会对人体有危害。
①测试仪器:漏电电流测试仪(量程0-25mA)
②测试接口正面右侧有测量端子接口,连接红色测试线,此探头接到易触及金属部件或者空调接地部位背面图如下:
中间部分为空调电源电压控制位,下面输入为调好的电源输入到仪器,上面端子为仪器控制电源电压输出到空调。冷态测试时只连绥输出端火线到空调火零线(输出端左侧零线悬空),此时空调不通电;热态测试时将输出端火零线分别与空调火零线相连,此时空调上电。
③测试方法:泄露电流通过下面的电路装置进行测量,测试在电源的任一极与连接金属箔的易触及金属部件之间进行。测试电压为1.06倍额定电压,持续时间为1min。
④判定依据:不同电器设备的具体允许值可见国标GB4706.1中的13和16章。测试得到的泄露电流值不能超过允许值。
(3)接地电阻
接地是电气安全中一个很重要的部分,易接触的金属部件接地后,可以在设备漏电时有效的避免触电危险。接地电阻是指设备接地端子或接地触点与接地金属部件之间的连接。
①测试仪器:安规综合测试仪同耐压测试仪
②测试接口:此仪器共有3个测试接口,H.V,RETURN与CURRENT。其中CURRENT与RETURN端口为接地电阻测试端口,此时CURRENT接空调需测试接地电阻部位,RETURN接空调地线。
③测试方法:按照上面接口接好,设定输出电流25A,持续时间为1min。
④判定依据:国标规定接地电阻值不能超过0.1Ω。
对于空调的接地来说接地电阻的测试只是其中的一个手段,接地连续性的核实也是一个重要的手段,通过检查易触及的金属部分与电源地之间的连接是否满足要求,来确认金属部件是否已经接地。
结 语
篇3
【关键字】地面气象观测,质量,措施
中图分类号:F253.3文献标识码:A 文章编号:
一.前言
地面气象观测作为一种为天气预报和人们的生产生活服务的工作,它的实质就是准确进行地面气象观测,将地面气象观测的结果记录下来,将气象变化的数值和天数、时间等信息都要准确的记载下来,通过这样长时间的观测,从记录的气象变化的记录中,我们通过分析就可以得出某一地区气候变化的一般规律,从而为农业服务,人们的生产和生活,以及该地区的天气预报工作提供一定的参考。地面气象观测是一种古老的工作,在古代就有,著名的24节气就是地面气象观测的结果,直到今天都还在使用。地面气象观测具有很强的时间性,因为所得的观测结果必须有大量的记录和数据为据,因此,如何提高地面气象观测的质量,就具有很强的现实意义了。
二.地面气象观测存在的问题
近年来,虽然天气预报越来越精确,但是还是存在很多问题,地面气象观测就是其中的问题之一。地面气象观测也是取得了很大的发展,但是其存在的问题也是很突出的,具体表现在以下几个方面:
1.地面气象观测制度落后,缺乏创新
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,没有创新。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,导致很多地面气象观测站没有取得很好的气象观测成就。同时,气象部门也缺乏对每一个地面气象观测站的管理和指挥,各个地面气象观测站各自进行观测,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。
2.地面气象观测人员的素质差,气象知识缺乏
地面气象观测站的工作人员的素质很差,特别是对于气象知识很多都不懂,甚至还有很多对气象知识没有一点了解。地面气象观测人员缺乏竞争和奖励机制,各个地面气象观测站的人员只是简单的履行工作任务,缺乏敬业精神,同时也缺乏积极进取的意识,很少参加气象知识的培训,对地面气象观测的方式方法缺乏创新,这就造成地面气象观测的质量不高,这是长期存在我国地面气象观测中的问题
3.地面气象观测的设备落后,缺乏更新换代
近年来,我国始终以经济发展为中心,政府的资金基本上都用来搞经济建设了,气象部门的资金预算也很少投入到地面气象观测领域。地面气象观测的设备还是很老很旧的,基本上没有更新换代。良好的地面气象观测离不开先进的设备作支撑,提高了地面气象观测的设备,可以一定程度上保证地面气象观测的质量。而目前的地面气象观测就存在这个瓶颈问题没有解决。
三.提高地面气象观测质量的措施和方法
看到了地面气象观测中存在的问题,就应该探讨分析如何提高地面气象观测的质量,这才是重中之重,也是本文的核心所在。提高地面气象观测质量的措施表现在以下几个方面:
1. 不断强化地面气象观测的队伍建设,提高地面气象观测人员的素质
地面气象观测工作是一个细心活,需要工作人员认真负责的态度,这就要求地面气象观测人员具有较好的工作信心和工作的积极性。同时还要求工作人员能够热爱这方面的工作,兴趣是最好的老师,只有对这方面的工作具有极大的兴趣,才能勤勤恳恳,兢兢业业,一丝不苟,认真仔细的完成本职工作,提高地面气象观测的质量。
首先就是要强化地面气象观测人员的培训,最好实行观测人员持证上岗的制度。这项措施主要是针对新手,只有这样做才能使这些新手熟练掌握地面气象观测的要领,把握地面气象观测的方法,最好给每一个观测人员发一本地面气象观测的工作手册,这样就可以更大范围的普及地面气象观测的知识。
其次就是不断强化观测人员的培训和学习,提升观测人员的业务素质。随着地面气象观测工作的不断多面化,加强观测人员的学习和培训也就成为了提高地面气象观测质量的重要举措。使广大的地面气象观测人员了解先进的地面气象观测仪器,掌握最新地面气象观测的理论,这样才能满足地面气象观测工作日益发展的要求,不断丰富地面气象观测人员的知识结构,最终提高地面气象观测的质量。
2.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。
首先就是要规定严格的地面气象观测工作流程。实践中,各个地面气象观测站都有一套自己的气象观测流程,导致各地的气象观测流程不一致,实施起来差异很大,因此有必要制定一套统一的地面气象观测的流程,这样可以全面的把握地面气象观测工作的质量。
其次就是要全面贯彻地面气象观测人员的奖惩制度。为了提高地面气象观测人员的工作积极性,避免和杜绝地面气象观测人员的不敬业的现象,我们有必要制定一套地面气象观测人员的奖惩制度,并在实践中切实的贯彻落实。如果有表现优异的地面气象观测人员,应该给予奖励,如果有违规,不敬业的地面气象观测人员,应该给予惩戒,这样才可以提高地面气象观测的质量。
3. 熟练掌握应急预案
尽管各个观测站制定了诸多有效措施确保测报工作避免出现失误,可是不可避免地将会出现失误的情况。为了保证测报工作的正常运行,气象预报工作,应当事先制定科学的应急预案,这就要求熟练掌握应急预案的操作。首先要手工编报应急预案。有时,由于观测软件受到其他因素影响导致出现故障,就需要手工编报气象方案。因此,必须制定手工编报应急预案,以便熟练掌握应急预案的操作程序。
其次就是观测站故障应急处理。观测站故障一般包括三种情况,一是供电问题,二是网络通讯问题,三是硬件问题。当出现供电故障时,应当立即使用发电机进行供电。同时,值班员应当及时查明事故原因,并及时解决问题;当出现网络通讯问题时,网络管理人员应当及时在现场排除故障,保证编报业务正常运行。当出现硬件问题时,比如传感器出现故障应立即启动自动修复技术。如果修复效果不理想,必要时应当立即更换传感器。
四.结束语
地面气象观测的质量对于天气预报的准确率以及人们的生产生活具有重要的作用,提高地面气象观测的质量因此就具有了很强的现实意义。提高地面气象观测质量的措施还应该不断的探索和创新。
参考文献:
[1]郑标 民航地面气象观测工作质量评定办法探索及系统研制 [期刊论文] 《科技致富向导》 -2010年20期
[2]韩粉莲 卢少东 浅谈提高地面测报内在质量 [期刊论文] 《内蒙古气象》 -2008年1期
[3]李晓平 诌议如何做好地面测报工作 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年13期
[4]罗刚 姚志国 四川省地面气象探测现代化发展的思考 [期刊论文] 《四川气象》 -2001年1期
篇4
关键词 地面气象观测业务;改革调整;问题;对策;山东滕州
中图分类号 P412.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)23-0216-01
山东省滕州市气象局地面气象观测业务改革调整后,各台站逐步实现地面气象测报业务自动化,降低了观测人员工作强度,提升了数据传输时效性。但新型自动站当前还处于运行初期,再加上业务改革调整后,规章制度不完善及人为操作等相关因素影响,地面测报工作难免会出现各类故障问题,严重制约地面气象测报工作顺利开展,影响测报质量提高。
1 地面气象观测业务改革调整后存在的问题
1.1 规章制度不够严格
地面气象观测业务自改革调整后,原有地面气象测报规章制度已无法满足新业务开展;一些员工因自身原因对旧的工作制度根深蒂固,还不能适应新的规章制度,再加上规章制度执行不严格,导致地面气象观测业务监督工作不到位,如交接班制度没有明确的要求,交接班双方工作不统一,部分观测人员工作缺乏积极主动性,观测时不认真,甚至敷衍了事,从而出现差错,无法获取最准确的气象测报数据信息,影响地面气象测报质量[1-2]。
1.2 观测人员综合素质偏低
自地面气象观测业务改革调整后,地面测报工作对于观测人员专业水平及操作技能要求越来越高。不仅涉及气象学、统计学、计算机等各领域知识,还需要观测人员具备科学合理的判断及分析能力。但实际上,有一些气象观测人员专业知识还不足,观测业务相关操作规范掌握不娴熟,碰到突发状况不能及时作出应急处理等。同时,还有些观测人员消极怠工,缺乏主观能动性和责任意识,业务工作不严不细,工作中很容易出错[3-4]。
1.3 地面气象观测设备维护管理不到位
随着气象事业的发展,现代化新型设备逐渐代替人力观测,地面气象观测业务改革调整后,地面气象观测业务自动化程度更是得到提升,大部分观测业务需借助仪器设备。若观测人员未对仪器设备定期维护管理,同时对于新设备、新技术操作规范以及操作技能不熟,势必会因为操作失误给仪器设备带来故障问题,影响地面气象观测业务正常开展。
2 提高地面气象观测业务工作质量的对策
2.1 严格执行地面气象业务规章制度
地面气象观测业务改革调整后,需加强完善观测业务规章制度,严格执行地面气象测报各项工作制度。一是依据当地实际情况,制定出符合国家标准的工作制度,明确规定各部门及个人工作职责,有效约束测报人员不良操作习惯,避免因观测失误而发生互相推卸责任现象,切实做到规范操作,防止故障发生。二是要完善监督制度,严格监督和执行测报工作中各项法规落实情况,减少气象观测数据错情率。三是完善人才培养、使用、竞争与激励机制,激发地面气象观测人员工作热情,提高主观能动性,促进团结协作,更好地开展地面气象观测业务。四是要严格考核管理,从制度上保证地面气象观测业务规章的科学有序性,在相关部门监督下高效完成地面气象观测业务。
2.2 提高观测人员的综合素质
现阶段,加强培训与学习是地面气象观测人员全面提升综合素质及进一步推动地面气象观测业务发展的重要方法和途径。一是要结合气象部门具体情况,制定地面气象观测人员培训方案,并依据方案内容有针对性地从思想观念、专业知识及业务能力、方法技术等方面加强对观测人员的培训。二是要加强观测人员继续教育学习培训力度,为观测人员继续教育及提高学历提供有利条件,使观测人员不断提高自身专业水平,提高自身实践能力。三是要定期参加专家学者开展的地面气象观测业务专题讲座,有效拓宽观测人员的业务知识面。四是加强同经验丰富的兄弟台站交流学习,找出自身不足,学习其先进工作经验,提高地面气象观测水平。
2.3 加仪器设备的维护管理
为确保地面气象观测业务长期正常开展,气象观测工作人员需从以下方面做好地面气象观测仪器设备日常维护管理。一是要严格按照设备清洁维护规范要求,定期清洁地面气象观测仪器设备,保证仪器设备洁净,避免因灰尘、杂质问题导致仪器设备故障。二是要定期检查仪器设备运行情况,发现故障及时维修维护,若自身无法合理解决,及时通知专业维修人员处理。三是要加强系统防雷装置检测工作,确保性能良好,如损坏及时维修或更换。四是要加强计算机使用管理,严禁连接外网,定期升级杀毒软件,做好计算机杀毒工作,防止病毒侵入,确保地面气象观测数据安全可靠性。
3 结语
地面气象观测业务是一项复杂繁琐的系统工作,自业务改革调整后,不仅提高了气象观测工作效率,而且降低了观测人员的劳动强度,同时也为气象条件分析、天气预报及气象研究提供了重要数据资料。但是,地面气象观测业务工作中还存在诸多问题,严重阻碍了测报的正常开展以及测报工作质量。因此,应引起气象部门高度重视,加强对地面气象观测业务的探索,探讨科学合理的方法对策,确保地面气象自动观测系统能够正常稳定运行,确保观测数据的有效性,从而更好地推进气象事业的发展与进步。
4 参考文献
[1] 邵艳芳,李宪光,许东红.地面气象观测业务改革调整后台站观测质量提升对策[J].宁夏农林科技,2012(12):265-266.
[2] 沙依拉・哈吉白,夏买提・赛依提.地面气象观测业务改革后面临的问题及建议[J].北京农业,2014(24):326-327.
篇5
关键词:地面气象观测;学习要点;要求
Abstract: The surface weather observations is an important part of the meteorological observation, this paper focuses on the key learning points of the surface meteorological observations and meteorological elements observed, the final analysis of the specific requirements of good surface weather observations for future work surface weather observations provide a reference.Key words: surface meteorological observations; learning points; requirements
中图分类号:P411 文献标识码:A文章编码:
一、地面气象观测的概述
1.1地面气象观测的内涵。地面观测是指,在各种地面观测平台上,用仪器及目力对气象要素和天气现象进行测量和观察的方法和技术。地面气象观测用目力和借助仪器对云和近地面的大气状况及其变化进行连续的、系统的观察和测定。观测项目有大气压力、空气温度、湿度、地表温度、地中温度、风、降水、云量、云状、能见度、辐射、日照、蒸发、积雪、电线积冰等天气现象。除气压外,地而气象观测都在观测场内进行。国家基本站每天进行2 时、8 时、14 时、20 时四次观测,昼夜守班。除此还要根据需要增加观测项目和次数。高空气象观测借助仪器对自由大气中各高度的气象状况进行观察和测定。观测项目有空气温度、湿度、气压和风等。主要的探测工具有无线电探空仪和测风气球,以及气象飞机、气象火箭和气象卫星等。
1.2地面气象观测的发展进程。地面气象观测是气象观测中开始最早、发展最普遍的一类。在没有气象仪器之前,全凭目力(风、云和各种可见现象) 和感觉(冷、热、干、湿)判定。在气象仪器发展的基础上,17~18世纪欧洲陆续组建了气象观测网(见大气科学发展简史)。至19世纪末,随着通信网络的发展,基本建成了系统的气象台站网。此后,由于各种气象仪器的创制和新技术的应用,常规观测逐渐向自动化遥测过渡。
1.3地面气象的分类。地面气象观测按其不同的内容和用途,可分为天气观测、气候观测、专业观测和专项观测等。(1)天气预测。天气预测主要是为天气分析和天气预报提供气象情报进行的观测。按其作用不同,它又分为基本天气观测、辅助天气观测和补充天气观测三种。基本天气观测按世界气象组织统一规定的观测时次和项目进行,为日常天气预报绘制地面天气图提供气象资料。观测时间为世界时00、06、12、18时(相当北京时间08、14、20、02时)。观测项目为:气压(包括测站高度订正至海平面的气压值、3小时气压倾向和特性)、气温(包括测时气温和日最高和最低气温)、湿度、现在和过去一小时的天气、云况(云量、云状、云高、云向)、风向、风速、水平能见度、降水量、地面状况和特殊大气现象等。海上船舶天气观测还要测定船的航向、航速、海水温度,波浪的方向、周期和浪高,海冰和海上特殊现象等。观测结果经记录和计算,编成电码,在规定时次的正点后十分钟内发出情报。辅助天气观测是为绘制辅助天气图提供气象情报进行的观测。观测时次为世界时03、09、15、21时(相当北京时间11、17、23、05时);其观测项目和基本天气观测大体相同。补充天气观测是在以上两类观测的时次之间,为更及时地观测天气的变化,或满足某些特殊需要而进行的观测。其具体观测时次及观测项目按需要而定。(2)气候观测。主要是为气候分析研究积累资料而进行的观测。其观测时次和项目由各国自定,中国气象部门规定:时次和基本天气观测一致,项目和天气观测类似,另增加日照时数、各层土壤温度、蒸发量和积雪等。(3)专业观测。指适应各专业需要而进行的观测,如农业气象观测、林业气象观测、水文气象观测、航空气象观测等。它们的观测时间、次数、项目都按各专业服务的要求而定。如农业气象站,通常都加测各层土壤湿度、作物发育期和物候现象;航空气象观测要求着重对能见度、低云高、低层风向风速、以及雾、雷暴等危险天气现象的观测;水文气象站则着重对降水、蒸发等的观测。(4)专项观测。指采用一些专门的设备,分别对云雾物理、辐射、天电、大气臭氧、大气污染等进行的观测。其观测项目(单项或多项)、时间、方法和设备,均按不同需要而定。如辐射观测包括连续记录太阳总辐射和天空辐射,定时测量直接太阳辐射,记录日照时数等。
2.气象要素观测的学习要点在气象要素观测中,“新规范”对部分观测项目内容进行了调整和修改,并对仪器维护和记录的订正查算做了具体规定,较大篇幅地增加了新型观测仪器的结构原理和安装维护内容。因此,在学习“气象要素的观测”时,应注意以下几点:2.1随着观测仪器的发展更新,充实了大量新型观测仪器,应掌握新仪器的探测原理、安装和维护要求,并正确处理和掌握同类仪器之间的区别,以及探测结果可能出现的差异。2.2能见度观测给出了“夜间灯光能见距离与白天能见距离的关系表”,日常业务中,注意区别不同条件下(黄昏和凌晨、月夜、黑夜)同一目标物所反映的能见距离的差异。2.3视程障碍现象对社会生活的影响越来越大,为满足服务需求,在天气现象的观测中,增加了雾和沙尘暴的等级定义,以及“扬沙”、“浮尘”现象起止时间的记录[1-3]。当出现能见度
3.对做好地面气象观测的要求
3.1 提高思想认识。首先从观测员思想抓起,重新认识本职工作的重要性,树立爱岗敬业、吃苦耐劳、任劳任怨的精神;其次加强职业道德教育,提高工作责任心,培养认真细致、耐心负责的工作态度,明确工作职责,加深对涂改为造等行为的危害性和恶劣性的认识。
3.2 提高对各项规章制度重要性的理解和认识。组织业务学习和讨论, 加深对各项规章制度特别是值班制度、交接班制度重要性的理解,严格遵守各项规章制度,同时也注意调节人际关系,加强团结协作,增强集体凝聚力。
3.3 注意技术现代化。加强文化教育,提高文化层次,多进行技术交流,进行岗位技能培训,加强对规范规定和技术规定的正确理解;同时提高计算机水平,将专业知识和计算机相结合,努力适应现代化设备的要求,积极由单纯测报员角色向综合的、多种角色发展。
3.4 加强心理素质。新观测员应努力克服心理紧张的问题, 同时老观测员应该发挥“扶上马送一程”的精神,对新观测员多提醒点,实行“一帮一”的方式,帮助新观测员度过“紧张期”;而对老观测员,当仪器设备或业务运行方法发生变换时,一方面观测站应该学习、观测,比较差别;另一方面,老观测员应调整心理状态,打破惯性思维,克服依赖以适应新情况的变化。
3.5 保持最佳精神状态。观测员应注意班前休息,适时调整自已的生物钟以适应观测工作的要求,在观测前,勤动手勤动脑让思维活跃起来,以保持良好的精神状态更好的投入到工作中。
参考文献
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关键词:地面;综合气象观测能力;对策分析
近年来,地面综合气象观测站在发展过程中,逐渐的走上了科技化的道路,科学技术的不断发展,使得地面综合气象观测站所涉及的观测范围更广,精度更高,逐渐成为了气象部门工作的核心内容,也为各项气象服务提供准确的基础数据。然而,在不断发展的过程中,地面综合气象观测能力受到各方面问题的影响出现了一些问题,必须制定相应的对策对其进行有效的解决,才能确保地面综合气象观测站能够为社会经济的发展提供更加良好的服务。
1我国地面综合气象观测工作的现状
作为气象部门工作的核心内容,我国地面综合气象观测工作可以为各类天气、气象预报提供准确的基础数据,因此,一旦地面综合气象观测能力发生变化,实际的观测情况会发生一定的变化。从我国地面综合气象观测工作的进展来看,主要表现在以下几个方面。
1.1对综合气象观测系统的要求和模式
由于气象观测工作关系到我国的经济、社会发展。因此,气象观测工作必须要确保准确性与可靠性。因此,要先对大气运动的相关规律以及内在规律进行了解,要准确提供报告数据,提高气象预报预测的精准度。
1.2严格培训上岗工作人员
在气象站工作的技术人员以及观测人员,都是需要经过严格培训才能上岗进行工作的。然而,从实际的情况来看,由于受到条件等各方面因素的限制,气象站的观测人员及部分人员只是具有一定的理论知识,工作模式固守陈规,一旦出现气象局、气象站分离的情况,便无法对故障仪器进行维修与解决。
2影响地面综合气象观测能力提升的主要问题
我国气象观测技术在不断发展的过程中,由于缺乏有效的技术支持,使得许多创新性的设想无法通过科学理论来对其进行验证;目前我国地面气象观测站的工作人员自身的操作能力有限,缺乏对相关业务知识的有效掌握,部分老员工只懂得传统的业务操作程序,缺乏创新的能力,严重阻碍了地面综合气象观测能力的有效提高。还有部分工作人员,由于对当地的农业环境以及产业需求等缺乏有效的了解,因此,这部分工作人员在工作时往往会出现盲目工作的情况,不仅影响了气象观测的质量,也阻碍了地面综合气象观测站未来的发展;缺乏长期在一线工作的高端技术人才。我国地面气象观测站建成的时间较短,而且入职的新员工,以相关专业毕业的学生为主,虽具有一定的理论基础,但是实践操作能力较弱。从整体的角度上来看,会对我国地面综合气象观测的质量与科学性造成一定的影响。
3强化地面综合气象观测能力的对策分析
3.1建立气象观测网站
气象观测网可以通过观测手段,对当地有可能产生的气象灾害进行实时预测,在完善综合气象观测网站的过程中,要确保网站的建设具有一定的针对性,其中以气象灾害多发地区与重大气象灾害可能发生的地区为主,对重点项目工程以及管道、线路等进行重点建设,以免出现盲区,并加大科技投入了力度,完善气象信息的传播方法与模式,从而使得我国综合气象观测业务得以蓬勃发展。
3.2完善气象观测制度
行业的发展离不开相应制度的建立与施行,地面综合气象观测业务作为我国气象观测发展的重要组成部分,必须要加强地面综合气象观测站的管理与建设,完善气象观测的相关规范与要求,并制定相应的制度对工作人员进行管理与约束。加强工作人员的岗位技能培训与操作培训,在培训的过程中,不断宣传并普及综合气象观测制度,使其逐渐成为固定的规章制度。对待新入职的员工,可以以技能培训为主,辅以规章制度的学习,使其能够真正的做到按要求操作,按规章办事。
3.3强化气象观测发展
加强地面综合气象观测的主要目的在于更好地为社会与经济的发展提供优质服务,因此,为了提高综合气象观测的质量,必须要加大发展专业气象观测的力度,确保地面综合气象观测具有足够的实效性与可靠性,建立以农业、旅游、环境为主的综合性、多元化管理模式,使气象局的观测结果能够更好地满足地区各个行业的发展。
4总结
地面综合气象观测能力的提升是气象观测工作的进步,对该行业今后的发展具有十分重要的意义。因此,在未来的发展中,要不断极加强实践,加大科研资金的投入力度,建立高质量的科技队伍,使其整体效果逐渐达到最优。
参考文献
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[关键词]气象地面观测;业务问题;观测质量;提升措施
[DOI]1013939/jcnkizgsc201717313
1概述
11气象地面观测概念
气象地面观测工作主要包括天气观测、气候观测、专业观测和专项观测等方面,所谓气象的地面观测就是指运用目力或者专业仪器设备对大气压力、空气的湿度/温度、地表/地中温度以及风雨雷电等天气现象进行持续性、系统化的观察、测量和记录。
12气象地面观测质量的影响因素
121气象观测站址的选择
首先,气象观测的站址选择在地势平坦、视野宽阔的地方,以避免有高层建筑、树木以及河流等对气象地面观测质量造成影响。其次,选定的观测站址要能够代表大多数地区的天气情况,以免使气候观测结果过于片面,失去研究价值。
122气候观测设备的技术水平和使用运行状态
气候观测用的设备仪器的技术水平、精密程度对气象检测质量有很大的影响。但是,先进设备的引用也存在一定弊端,由于设备精密度很高,先进测量设备对于其运行环境的条件要求比较严格,比如说空气中酸、碱、灰尘含量以及供电电源的稳定性等方面都会对设备的精密度和灵敏度造成影响,从而影响观测数据的可靠性以及准确性。再有,如果对设备老化、磨损等问题不能够及时维修或者更换破损零部件,也会对气象观测质量造成不良影响。
123自动气象站的网络运行情况
自动气象站对于气象的观测主要数据来自网络监测,如果网络运行缓慢,甚至出现故障,那么就无法保障气象监测结果的可靠性、连续性。因此,网络的运行工作情况,对自动气象站的气候测量质量有着最为直接的影响。
124工作人员综合能力的高低
当前,气象观测工作逐渐向智能化、自动化稳步发展,先进的机械设备在很大程度上减少了气象观测工作人员的工作量。尽管如此,观测人员绝不是可替代的,他们是气象观测工作中必不可少的组成部分,工作人员对气象观测工作的责任认识,对先进设备的熟悉程度,对观测数据的分析整理等,都对地面气象观测质量有着很重要的影响,气象工作人员的综合实力不容忽视。
13地面气象观测资料质量控制的常用方法
地面气象观测主要通过格式检查、缺测检查、界限值检查、主要变化范围检查、内部一致性检查、时间一致性检查、空间一致性检查等方法对气候检测质量控制综合分以及数据质量标志,从而对不符合项进行分析和纠正,以便为日后的气象观测工作提供可参考性依据。
2地面气象观测业务中存在的主要问题
21气象地面观测工作人员的综合素质偏低
由于气象观测工作专业技术性很强,同其他行业相比较,气象观测对于相关从业人员的要求比较高。然而,目前从事地面气象观测的人员大多数在实践工作中缺乏创新观念,对于设备的使用按部就班,尤其是在引进新设备的时候,大多数业务人员思想认识不够到位,对气象监测工作不够严谨,没有使观测设备的技术能够真正发挥出来,再加上工作责任心不是很强,致使观测数据存在一些人为失误。
22各观测部门之间缺少协同合作
最近几年,国家对于气象观测工作一直不断地进行调整完善,当前的气象地面观测工作大体上可以满足社会需求,但是由于各部门的改革制度大有不同,并且在实践工作中各部门之间缺少沟通协作,使相关完善措施取得的效果十分有限。
23对先进设备依赖性过高,设备维修工作不够及时
生产力的发展使气象观测设备的技术得到了提升,这本是无可厚非的好事,但是,操作人员对设备不够了解,在对气象进行地面观测时对先进设备依赖性过高,一旦设备出现故障,维修又不及时的情况,就会导致观测数据不够准确,甚至缺失,致使影响整个地面气象观测工作的整体质量。
3提升气象地面观测质量的措施
31建立完善健全的气象地面观测规章制度
任何事情想要顺利有效地进行,都必须要有相应的规章制度,气象观测工作也不例外。气象部门要结合各个观测站点的实际情况,制定完善的制度规章,使实际观测工作能够事半功倍。如果可能的话,要建立严明的奖惩制度,充分激发观测人员的工作积极性,为地面气象观测数据的准确性提供制度保障。
32提高相关地面气象观测人员的综合实力
气象部门要定期对观测人员进行专业技术培训,使工作人员能够熟练使用那些先进的新设备。同时要规范操作流程并形成文件,对一些常见设备故障的检测和维修进行描述,比如说对设备的供电问题、网络通信运行问题等编制相应的应急预案,使设备的日常维护保养工作有章可循,避免一旦出现问题,观测人员就乱了阵脚,影响气候观测的准确性、系统性和连续性。
33做好设备的日常维护管理
气象站要做好观测设备的防护措施,总结以往的经验教训,为了保障观测设备的精密度,观测人员的人身安全等,气象观测站对于避雷措施的应用就很有必要。其次,工作人员要注重对于观测工作用的计算机的日常维护工作,避免由于计算机中毒等原因对观测工作造成影响,为自动气象站的有效运行提供网络保障。
34加强气象观测工作的监控力度
就目前气象的观测工作而言,观测人员对设备自动化的依赖性过高,这就为设备故障时的气象观测埋下了安全隐患。为了避免因为设备故障而使气象观测工作出现数据不准,甚至发生数据丢失等现象,加强气象工作的人为监控力度显得尤为重要。各个地面气象观测站点要加强观测工作的监控力度,在设备出现故障,观测数据出现失误的情况下,监控人员能够马上发现并及时纠正。万一观测设备不能够及时排障,气象站也最好采取数据输入和人工观测的方式尽可能弥补观测数据的缺失情况,最大限度地提高观测数据的可靠性。
35气象观测资料质量控制平台的应用和开发
为了保证观测资料全面、有效,要深入气象观测控制平台的应用研发工作,实时历史地面气象资料一体化业务系统(MDOS)的运行就是一个经典实例,它的有效应用不仅提高了观测资料质量控制工作的全面性、有效性和高效性,而且加强了各个观测站的考评工作,对站点的历史、仪器设备等进行了实时有效的监测,记录了其相关运行状态,为不同时段、不同站点的问题分析和经验总结提供理论依据,提升了各级地面气象的观测质量。
4结论
总而言之,地面气象的观测质量对于天庠けǖ淖既沸跃哂芯僮闱嶂氐挠跋欤所以,对气象观测质量的提升措施进行分析研究,这是很有必要的。各级气象站要提高相关从业人员的综合素质,引进先进设备和技术,建立健全气象观测制度,做好日常维护和监控工作,为气象观测数据的及时性、准确性、全面性和系统性奠定坚实基础。
参考文献:
[1]叶兴荣关于地面气象观测资料质量控制处理的探讨[J].农业与技术,2013(6):184,186
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[3]李祖敏,梁珊珊,林雪香,等浅谈如何提高地面气象观测质量综合指数[J].气象研究与应用,2014(4):99-102
篇8
关键词:地面气象;观测员;业务素质
中图分类号:P451 文献标识码:A
引言
地面观测牵系着千千万万的老百姓,它远至关系国家的发展、社会的进步,近至关系着企业的生产,农民的丰收。地面气象观测如此重要,因此对于提高气象业务员的个人素质也显得非常迫切,说到底气象观测业务员素质的高低,直接影响到人民的生产和企业的发展。气象观测因此也就显得尤为重要。
1加强学习
1.1提升素质,做好仪器维护
首先,作为地面气象观测人员,要从主观上树立认真、负责、严谨的思维意识,思想上要有工作的严谨性,不能有任何的个人情绪,本着对本职位、本工作高度负责的精神对待平时的工作,坚持理论结合实际、实事求是的工作作风,坚守好自己的工作岗位,密切观察天气的变化,一有特殊情况要立即报告并采取相关措施[1]。严格执行相关规定。严格执行上级下发的任务和规定、坚持岗位责任制,严肃对待自己的工作,无时无刻都要严肃对待自己的每项观测并记录下来。不但如此,从客观上看,还要十分注意自己的周围环境以及观察场地,使之能符合相关的规定和要求。使用的仪器要符合相关标准,并严格按照相关要求操作,要经常性地检查仪器的性能是否合格,操作是否正常。同时在使用的时候要经常性地做好仪器的检查、保养、维护工作。仪器出现问题要及时向上级报告,并要及时对仪器的问题进行排除,如仪器不可正常使用时,就要对仪器进行更换。
1.2观测记录
在观测中或观测后,要严格按照相关规定认真填写观测记录。填写时要注意字迹的工整性,因为作为一项长期的,对国家、对社会的发展密不可分的工作,其文件记录对于以后很长时间内的考察工作具有重要的作用。与此同时,要建立健全测报工作方面的技术档案问题,这其实也是对地面气象观测工作做的最基本要求。作为一名地面气象工作者,对待工作不仅仅要理性,同时有的时候也需要感性认识,这样就能在实际的气象工作中,经过反反复复的实践经验,逐渐寻找到它们内在的固有联系,即它们存在的规律。这样就能使得对于气象的认识从感性逐渐上升为理性,这些都需要气象工作者坚持不懈的努力,实现工作质的飞跃,这些都是非常重要的。
2加强专业知识学习
2.1加强理论知识学习
与此同时,作为一名合格的气象工作者,应加强对理论知识的学习,本文推荐一些基础知识的书籍。《地面气象观测》是一本描述地面气象观察的基本内容及方法的书籍。地面气象观测的内容包括云、雾、温度、气压、潮湿度、分、日照等气象观测的原理。这其中还有很多气象仪器的使用方法及维修方法介绍。《地面气象观测规范》是地面气象观测者从事观测工作的业务规范及技术规定,同时也对气象工作者的行为意识进行了较为严格的规定。观测者在观测工作中必须严格遵守该规定,以保证工作质量,从根本上是为了保障得到具有代表性、准确性并具有可比性的气象记录。实际上这是一本可实施性很高、操作性很好的技术规章。对于观测工作任务、项目、时间及程序都做了较为详细的基本要求,并且对气候的基本要素都做了很详细的阐述,是地面气象观测者进行工作的很好操作指南[2]。
在实际工作中,循环性地重复一件事情是气象工作的一大特点,不管是每时、每天,还是每月甚至是每一年周而复始,反反复复。在不同的季节会有不同的气候出现,这些天气的出现实际上都是有规律可遵循的,在不同的时候、不同的气象观察中,云、雨、雾等各气候要素之间的变化规律肯定是会呈现相对应的规律性变化,这些都为我们把握在实际的观察工作中出现的问题,有一个确切的标准。
2.2工作中应注意的问题
另外,还有一些问题是值得地面气象工作者注意的,虽然这些都不是主要的问题,但是主要矛盾及次要矛盾是可以相互之间进行互换转化的,所以千万不能轻易忽视平时工作中不是很重视的问题。比如个人的生活习惯,培养有规律有节奏的生活规律。这些都会直接影响到地面气象工作者的工作质量。结合地面气象预报工作的实际,对于比较能直接性地涉及预报工作必须要掌握有关的知识进行分析概述。这些都能很好地提升地面气象工作者的个人素质,提高工作的质量。
3结语
总之,地面气象工作关系到所有人类活动,作为一个地面气象工作人员,要有高度的工作责任心,时刻知道自己身上背负的责任,热爱自己的工作。合格的地面气象工作者要做到以下几点:是地面观测人员要绝对地热爱自己的工作,对待工作要有实事求是的科学态度和一丝不苟的负责精神,这是保证地面气象观测工作质量最基本,也是最为关键的,是平时的工作中要严格按照相关规章做事,做好对日常工作中要用的仪器的维护,这些都可以很有效地避免气象记录不真实、气象分析不对等现象的发生;地面气象工作人员要不断地加强其专业知识及先进的技术学习,在学习的同时不断地总结经验,全面提升地面气象观测工作的质量。
参考文献
[1] 王一姝,高晓东. 近50年夏季气候变化及对嘉定农业生产的影响[J]. 浙江农业科学, 2010(01).
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【关键词】航空气象观测;硬件;软件;操作平台
1.引言
航空气象观测是民航气象服务工作的重要组成部分,其职责是为空中交通管制、航空公司、机场保障部门等提供航空气象观测服务。2010年,民航黑龙江空中交通管理分局从芬兰Vaisala公司新引进了1套MIDAS IV型自动气象观测系统,该系统是目前世界公认的最先进的航空气象观测设备之一,自从在哈尔滨太平国际机场投入使用后,提高了该机场气象保障和服务能力。但由于该型设备的操作平台仅仅是一种基础性的终端操作平台,其业务功能与我国民航气象行业要求相比还存在较大的距离,为此分局组成了1个科研组,在前期研究成果[1]的基础上,按照我国民航行业标准和业务规范的要求,充分开发现有硬件资源,重新研发了MIDAS IV终端操作平台软件(版本号MRDS5.0,以下简称操作平台),实现了自动读取处理观测数据、自动监测特殊天气、编发航空天气报告、制作气象观测报表、统计分析查询打印等一些列航空气象观测方面的业务功能。作者将MRDS5.0的有关技术资料整理成文,供同行参考。
2.操作平台介绍
2.1 硬件结构简介
操作平台充分利用了目前哈尔滨机场现有的相关硬件资源,其硬件配置主要有自动气象观测设备、通信及相关网络设施、直属平台配置硬件等,其中:(1)气象观测数据的观测、探测及传输等通过机场目前配置的MIDAS IV型自动气象观测系统来实现;(2)通信及网络设施,是指用来实现相关数据信息交换、航空电报发送等业务功能的民航通信转报设备、机场场内局域网络等设施,全部利用机场现有的设施;(3)操作平台配属硬件主要有工作站1台、A4和A3规格打印机各1台、音响设施等。操作平台相关硬件配置及工作流程结构示意图如图1所示。
2.2 软件功能简介
民航航空气象观测员的业务工作内容主要包括:密切监测天气演变状况,编发例行天气报告和特殊天气报告,整理气象观测数据、统计气象观测报表等。作者设计的这个操作平台最终全部实现这些业务功能。
操作平台的主体软件和操作软件设计在Windows XP及以上操作系统环境下运行,其开发环境使用Delphi[2],编程语言使用Pascal,相关支持平台有Office excel、Oracle等。软件整体结构按其功能设计、划分为数据读取维护处理及储存单元,特殊天气监测告警单元,编辑发送航空天气报告单元,统计气象观测报表单元,其它综合功能(含参数设置、查询、打印、帮助等)单元,并由平台主窗体控制。
图1 操作平台及关联设备结构示意图
2.3 主要技术指标
(1)具有标准、美观、友好的Windows人机界面:操作平台实现简体中文显示,具有标准、美观、友好和便捷的人机互动功能,配上音箱具有很好的告警效果;操作方法简便易懂,只需要短时间培训,就能够很快掌握操作和维护方法;具有很好的兼容性,只需调整数据读取方式,就能够适应目前我们民航使用的大部分自动气象观测设备。
(2)连续接收、分析、处理、存储、显示实时观测数据:连续从观测设备接收、读取各类气象要素实时观测信息,除部分欠缺的气象要素需要人工判断、录入外,其它常规观测数据通过操作平台自动录入,并按照民航气象观测规范进行统计、分析,显示在平台主窗体上、存储在指定位置和相关表格里。
(3)编辑、发送航空天气报告:依据民航行业标准和业务规范,编辑发送例行航空天气报告、特殊航空天气报告。其中对编发特殊天气报告设为人工和自动监测两种状态,如设置为自动监测状态,那么操作平台将自动监测各气象要素,当达到特殊天气标准时,自动以声音和图像信息进行提醒、告警。
(4)统计、制作和打印月总簿、年总簿:当每月观测结束后,即可利用操作平台统计制作和打印该月观测月总簿;当每年观测结束后,即可利用操作平台统计制作和打印该年观测年总簿;可以随时对历史资料进行月总簿、年总簿回检统计。
(5)设置了较为完善的错误陷阱,对运行过程实施监控:操作平台具有较强的数据录入和运行操作过程纠错功能,避免初始数据录入出错以及操作失误导致的运行出错;依据民航行业规定和规范,连续监控航空气象报文的编发过程;连续监测数据线路状态,监控数据采集、信息交换等情况。
(6)查询气象资料和提供帮助信息:根据用户需要,随时查询各类气象要素数据,包括例行观测数据和特殊观测数据;查询编辑、的各类航空天气报告;查询某一个或几个气象要素的一个或几个数值范围的相关统计信息;查询系统帮助信息和版本信息等。
3.研发技术措施
3.1 观测数据读取
根据业务需要,读取的气象观测数据包括:风向风速、能见度(MOR)、跑道视程(RVR)、现在和近时天气现象、云况或垂直能见度、温度、露点温度、相对湿度、水汽压、修正海平面气压、场面气压、降水量等,其中部分气象要素包括1min、2min、10min数据。
针对MIDAS IV特点,操作平台接收观测数据的方式设计为:首先,MIDAS IV通过端口服务器将CAACLINE数据存入气象信息网,该数据采用RS232通信协议,每1min发送一组实时数据,利用串口通信技术将数据写入气象信息网ORACLE 11g数据库;然后操作平台直接访问气象信息网,读取其数据库中的数据,根据CAACLINE数据通信协议进行解析,逐次分解出各项观测要素数值,最后屏显在操作平台主窗体上(如图2所示),并另存入指定的位置。
图2 操作平台主窗体示意图
3.2 运行过程监测
3.2.1 特殊天气监测
根据中国民用航空局的相关规定[3-5],要求对重要天气现象、风向风速、能见度、跑道视程、云况等气象要素进行实时监测,当达到特殊天气标准时及时实施特殊天气告警,这是航空气象观测服务于航空飞行、保障其安全和正常的重要职能之一。这项功能已经在本观测操作平台上得以实现,其监测标准和方法依据民航局相关规定来执行,比如:
(1)地面风,其特殊监测标准为:当平均地面风向比最近报告的风向有≥60o变化,且平均风速在变化前或变化后达到≥5M/S时;当平均地面风速比最近报告的风速有≥5M/S的变化时;当平均地面阵风比最近报告的阵风有≥5M/S的变化,且平均风速在变化前或变化后达到≥8M/S时;当平均地面风向相对于跑道为正侧风,且平均风速由<15M/S变为≥15M/S,或由≥15M/S变为<15M/S时。
(2)主导能见度,其特殊监测标准为:当主导能见度数值由≥800米变为<800米,或由<800米变为≥800米时;当能见度数值由≥1500米变为<1500米,或由<1500米变为≥1500米时。
(3)跑道视程(RVR),其特殊监测标准为:当RVR数值由≥600米变为<600米,或由<600米变为≥600米时;当RVR数值由≥800米变为<800米,或由<800米变为≥800米时。
3.2.2 操作运行监控
除了对气象要素进行特殊监测外,操作平台还具有较强的操作监控、纠错的功能,避免了数据录入出错以及操作失误导致的运行出错,主要监控项目和方法:
(1)连续监控对观测数据的编辑操作,其中包括:设置要素数值门限(如云量不得超过8/8),设置要素数值演变幅度限制(如场面气压每小时演变幅度超过3hPa告警),设置特定符号监控纠错功能(如不得出现非规定的云状和天气现象符号),确保气象观测满足“三性”要求(准确性、比较性、代表性)。
(2)监测航空天气报告的编辑、发送过程,确保符合航空气象电码规范和民航通信要求。
(3)监测月总簿和年总簿的统计制作过程,确保符合民航气象业务规范。
3.3 编发天气报告
编辑、航空天气报告,是民航气象观测部门向空中交通管制、航空公司、机场保障部门等提供气象观测服务,并参与全国、全世界民航气象情报交换的主要形式。
航空天气报告包括例行航空天气报告(即 METAR报)、特殊航空天气报告(即SPECI报和SPECIAL报)。其中在气象服务期间正点和半点定时编发的航空天气报告为METAR报;当各气象要素的某一组或几组达到了特殊天气标准,随即编发的航空天气报告为SPECI报、SPECIAL报(其中SPECI报与METAR报一样也参与气象情报交换,而SPECIAL报只限于机场内使用而不参与交换)。报文编辑使用的风向风速、能见度、跑道视程、云况、温度、露点温度、气压等要素采用10min数据,天气现象采用实时信息,电报格式及报文编辑方法均依据中国民航局的有关规定[6]执行。以编辑METAR报为例,其电报编辑样例如图3所示。
如图3所示,航空天气报告编辑项目主要包括:1)电报冠字及流水号:操作平台按照通信部门要求依次自动产生;2)电报等级:操作平台按照通信部门要求自动产生,其中METAR报使用GG等级,SPECI报和SPECIAL报使用FF等级;3)收电地址:操作平台自动产生,可在人工干预下根据航班信息添加和删减;4)发报时间和地址:操作平台按照通信部门要求,依据当前时间自动产生;5)报文内容:操作平台按照民航局的相关规定,在人工监控、干预下自动产生,并通过气象信息网读进、编入预报员编发的趋势预报报文。限于论文篇幅,实现报文编辑的具体技术措施不再详细介绍。
3.3.2 发送天气报告
发送航空天气报告必须在人工监控、干预下进行的,这是因为发送出去的航空天气报告关系到航空飞行的安全和航班的正常率,必须坚决杜绝错误报文意外发出的可能性,因此暂时没有开通自动发送报文的功能。
操作平台设置了2种发送航空天气报告的方式:一种是将报文转入气象信息网,通过气象信息网发送至机场通信转报站,其前提是配置有气象信息网且具有发送电报的功能;另一种是通过操作平台主机的串行接口连接外接的调制解调器,直接向机场通信转报站发送。其中如果设定为串行接口发送,其通信参数按照机场通信转报部门的有关要求来设定,比如操作平台目前设置为串行接口发送电报(如图1中流程),其通信参数的波特率设为300BPS,奇偶校验设定为None,数据位设定为8,停止位设定为1。
3.4 制作气象报表
气象观测数据统计报表包括月总薄和年总薄,其版面设计、表格格式、统计项目、数据记录方法、合计和平均值统计、极值挑选、极值日期挑选、风的统计、天气现象统计、各类日数的统计、跨月跨年的技术处理、初终日期统计等,均严格按照中国民航局最新版本的《民用航空地面气象观测规范》[5]的有关要求实施。每月的月总薄包括1张封面、1张文字说明、21张观测数据统计表,共计23张。每年年总簿涉及1张封面、1张文字说明、4张全年观测数据统计分析表,共计6张。
考虑到制作月总簿和年总簿所涉及的数据量较为庞大,统计制作的报表较多,同时也是考虑打印输出的方便,观测操作平台采用了调用Microsoft Excel的方法来制作气象报表,最终实现了较好的效果。在调用Microsoft Excel制作月总薄和年总薄前,事先利用Excel软件编制好月总薄和年总薄模版,在操作平台软件程序的文件中,月总薄和年总薄模版分别保存为“月总薄.XLS”和“年总薄.XLS”这两个文件;在进行月总簿、年总簿的统计制作过程中,首先使用COMObj自动化应用程序,调用CreateOLEObject函数创建OLE对象Excel,返回Variant类型的数据变量,将预备好的表格以WorkBooks方式打开,再依次调用WorkSheets,然后将相关数据写入相关的工作表格里,并按照规定的统计方法完成统计、计算、存放。调用Microsoft Excel的详细技术方法及统计制作月总簿、年总簿的技术方法过程略。
3.5 其它综合处理
其它综合处理技术措施,包括数据库的控制、数据资料的储存交换、平台相关参数的设置、电报发送地址的编辑、特殊天气标准的编辑、打印输出、数据信息统计查询等,其实现的技术过程相对较为简单,本文不详细介绍。
4.结束语
MRDS5.0操作平台研发工作始于2011年,完成于2012年,2012年通过民航东北地区空管局验收,随后在哈尔滨机场正式投入业务运行,还推广到沈阳、大连、长春和齐齐哈尔等机场。经过近2年在各机场的运行情况表明,操作平台技术处理措施方法得当,各项技术指标符合民航行业标准和业务规范的要求,在我国东北各大型机场保障飞行安全、提高航班正常率的气象观测业务工作中发挥了积极的作用。而且操作平台兼容性强,操作和维护简便易懂,只需适当调整就能够适用于我国民航目前大部分机场使用的气象观测设备。
参考文献
[1]黄红兵,刘均力,卢玉宝等.AWOS数据接收处理系统的研制及应用[C].民用航空气象服务与技术交流论文集[M].北京:气象出版社,2004.
[2]肖雪莲,里希纳.Delphi技术手册[M].北京:中国电力出版社,2001.
[3]民用航空机场运行最低标准制定与实施细则[M].北京:中国民用航空局,2011.
[4]民航气象行业标准第1部分-观测和报告[M].北京:中国民用航空局,2008.
[5]民用航空地面气象观测规范[M].北京:中国民用航空局,2012.
篇10
关键词:地面气象观测;问题;解决方案
中图分类号:P412.1 文献标识码:A文章编号:
1.地面气象观测中的常见问题
1.1温度表液柱中断
温度表最常见的故障是温度表液柱的中断,解决这种难题常用的方法有手甩法、加热法、冷却法、撞击法等。手甩法由于用力大小难以掌控,一般不采用;加热法和冷却法受温度表形状及中断部位限制影响,且操作方法复杂,存在一定的不安全因素,因而也不宜采用;撞击法是台站应对温度表液柱中断最常用、最有效的方法,此方法不受中断部位等影响,易操作,左手在操作中弥补了撞击时书本没有弹性的缺陷,起到了辅助保护作用,既安全又可靠,被成山头气象站观测员多次采用,均未出现失误。
1.2降水导致蒸发器内水溢出或溅出
夏季台站降水多且降水频繁,由于未能及时取出蒸发器内多余的水,常出现蒸发器内水溢出现象,或强降水致使器具内水溅出器外,造成蒸发量记录失真。解决这个问题可在蒸发器旁边安置1个可以容纳较多水量的广口瓶,用帽盖盖紧瓶口,盖子中央穿出一根试管,通过橡胶管与蒸发器倒水小嘴连在一起形成连通器原理;当发生大暴雨天气时,蒸发器水升至倒水小嘴与之相连的橡皮管位置时,就会通过橡皮管进入试管,然后进入广口瓶中,这样就解决了蒸发器向外溢水问题,蒸发记录就不致失真。
2.云状记录问题
在地面气象观测业务中,云的观测是重要项目。而在云状观测记录中存在一些问题,是地面气象观测员在工作中需要克服和解决的。
2.1主观因素
(1)受习惯影响。有一部分观测员,在某一工作站工作久了,有了一定经验,对于当地出现频率较高的几种云比较了解。于是,在云状的记录上就容易沿袭习惯,看见某种天气,就想当然认为是某种云。比如遇到雷暴天气,就习惯性记录:满天积雨云。而对于出现频率小的,停留时间短的云则选择忽略不“记”。然而这些云中有一些是具有指示意义的,对我们的气象工作非常有参考价值,这些云状的误记,漏记,给我们的气象工作带来很多损失和不便。
(2)有些观测员在工作中图省事,怕出错,因而在记录过程中都尽量简化。对于一些拿不准、不熟悉的云,采取回避不记的方法。
2.2客观因素
当然,大部分观测人员都是认真严谨的。虽然云的变化虽然瞬息万变,但是通常也是有规可循的。对于一些典型的云状的变化,观测员一般不会产生误记,漏记。而出现以下三种情况时,容易产生观测问题:
(1)云的成因不明,变化不规律,无法根据经验对其做出正确判断;
(2)多个层次的云同时存在,或仅能从云缝中窥见上层云,却无法对云状做出有效判断;
(3)云码编报无规律可循,仅以定时观测时的云状编码。
3.蒸发量的问题
影响蒸发量的因素有很多,在众多因素中,风速和日照时数是最主要因子。温度和湿度次之。而蒸发速度在温度饱和差大,温度高、风速大的情况下变快。反之,则慢。
在目前各地气象站使用的测量蒸发的设备中,E-601B型蒸发器由于器口面积大,安装高度低,其测量结果受自然因素影响较小。相比之下,另外一种测量仪器——小型蒸发器,受自然因素影响较大。然而这两种测量设备在有强降雨的情况下,所测得的蒸发量都容易产生误差。当有强降雨产生时,雨水落到蒸发器内会使蒸发器内的水溅出,导致所测得的蒸发量值偏大。同时,如果不及时从蒸发器中取水,也会导致蒸发器内的水外溅,甚至溢出,后果严重的话会使记录缺测。
4. 日照失真的影响
4.1动物活动对日照时数的影响春、夏、秋季天气晴好的日子里,动物尤其是鸟类和蜘蛛的频繁活动对日照时数影响极大,偶有鸟儿的粪便堵塞日照仪器的进光孔,经常有蜘蛛网罩住日照计的进光孔,从而影响日照时数的准确性。
4.2气剧烈变化对日照时数的影响风力过大有可能会把周边的尘沙和树叶卷起堵塞日照计进光孔,引起日照时数失真;而降水强度过大,未及时排出的雨水沿着日照计的进光孔进入日照计后,浸湿自记纸,使得涂在纸上的药失效,致使迹线中断或不明,造成日照时数失真。
4.3换纸不当对日照时数的影晌观测员在日落后换日照自记纸时,由于粗心未将10时线和l4时线对准筒口和筒底的白线,容易造成日照时数的时次偏差,致使各个时次的日照时数往前或往后偏移,不能正确反映各时次的日照时数,引起失真。
4.4仪器安装日照计应安装在开阔、终年从日出到日没都能受到阳光照射的地方,安装时先稳固地埋好一根柱子,柱顶安装一块水平且牢固的台座,座面上精确测定南北线,并标出标记,再把仪器安装在台座上,仪器底座水平,筒口对准正北,并将底座加固定,最后使支架上的纬度线对准当地纬度值。
总之,观测员在日常值班时,只要随时注意仪器的清洁;遇到大风、强降水天气,提前给日照计加盖;换自记纸时认真对准筒口和筒底的白线;正确安装日照计,就能避免日照时数的失真,保证其准确、连续地记录实际日照时数。
5.加强地面气象观测业务工作管理的对策
5.1加强观测仪器管理
观测员在日常工作中应做好观测仪器管理工作,避免仪器损坏无法进行正常观测工作。每次下班前应逐项检查班内工作是否妥善完成,接班员交接班时要交代清楚班内仪器运行状况、天气特点、观测数据记录及下一班需要完成的任务,避免因自己的粗心而造成忘换日照纸、忘做雨量自计纸等问题,增加其他业务人员的工作量。
5.2完善业务制度
建立健全气象观测各种业务规范、技术标准和业务流程,实现观测方法、技术标准、业务流程的统一,增强观测资料的可用性;强化地面观测业务质量管理、监督及检查,提高观测业务内在质量。地面气象观测人员必须严格遵守地面观测各项规章制度、规范和规定。
5.3增强业务意识
基层台站地面气象观测业务枯燥且繁琐,且对工作严谨性有着很高的要求,要求观测人员应具备高尚的职业道德和优良的工作作风,自觉遵守职业道德,爱岗敬业,恪守职业操守,时刻肩负着重大责任和神圣职责,保证在任何恶劣天气条件下,都能很好地坚守工作岗位,密切监视天气变化,准确、及时地观测记录和编写发报,做到实事求是、一丝不苟,严防涂改伪造等。同时,气象部门各级领导要高度重视地面气象测报工作,关心工作人员生活,不断增强观测员业务意识,培养观测员吃苦耐劳、勇于奉献的精神作风,调动和发挥观测员工作积极性和创造性。
6.地面气象测报工作中的细节管理
地面气象测报是一项非常基础又非常重要的工作,工作人员虽然岗位平凡却身肩重任,必须本着严谨、认真、负责的工作态度和敬业精神,有着过硬的专业素质的同时,亦要注重做好工作中的每一个细节问题。地面测报工作中的细节对及时、准确的采集数据和保证工作质量都有着不容忽视的重要作用。
6.1做好仪器保管
(1)要仔细做好接班时仪器交接工作。交接仪器时一定要仔细检查仪器是否如常,以免发生工作需要使用仪器时才发现仪器已损坏,无法观测,最终无法及时弥补,这样既影响观测记录,又影响情绪,还影响到同事之间的团结,非常得不偿失。另外,工作人员在下班前要细细梳理班内事物,需接班员完成的任务交代清楚从接班时的校对记录开始,一项一项检查班内的每一件事是否都做好了。交代本班的仪器运行情况、天气特点以及下一班要完成的工作,让接班员对上一班的情况有所了解,对自己本班的工作心中有数。如果每个值班员都能做到梳理班内事物,检查一下自己的记录有无矛盾、有无疏忽,该交代的交代清楚,那么接班员就会比较轻松,预审工作就会减轻许多负担。
(2)半点时巡视仪器的环节非常重要。半点时巡视仪器也是很重要的一项工作,它可以帮助你提早发现问题,及早采取补救措施,自己无法一人解决,还可及时求助同事或报告上级,等到观测时再发现问题往往会得不到及时解决解决,就容易造成缺测,而此时又要观测记录又要编发报就会手忙脚乱,顾此失彼,慌乱中就有可能出差错。
6.2测报人员要具备高度的工作责任心
由于长期重复同样的工作,测报人员难免会出现思想麻痹现象。再者近年来大多气象站已经上了自动站,工作量大增,测报人员可能在工作中有所疏忽。为此工作人员应该要做到:
(1)工作人员值班时应时观察电脑屏幕变化。查看电脑屏幕变化这项工作并不复杂,要求值班工作员坐在电脑屏幕面前,经常查看一下屏幕,注意刷新情况。
(2)要注意查看数据。每小时发完报后,依次点开每个窗口,看看卸载的数据有无异常、上传数据有没有传走,若没传走及时手工上传。这样简单的工作可以避免电脑死机,以及避免实时数据缺测的发生。
7.结束语
地面气象观测是气象工作中非常重要的环节,它是一门具有复杂的实际操作、较强的理论性、不断发展变化着的学科。只有全体观测人员经过不懈努力,把地面气象观测工作切实做好,才能促进地面气象观测工作的进步与发展。在工作实践中,要注意总结经验和教训,不断丰富和完善地面气象工作的相关知识,为其发展做出自己的贡献。
参考文献:
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