气象站建设方案范文
时间:2024-01-17 17:23:01
导语:如何才能写好一篇气象站建设方案,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
一、检查的目标
加大对重点部门的不合理收费、乱收费进行清理整顿,加大对垄断行业经营收费标准和中介机构、协会涉企收费行为的检查力度,坚决纠正政府职能部门利用行政权力,以“协会”、“学会”名义向企业收取咨询服务费、审验费等行为,严肃查处市场中介组织进行价格欺诈、提供虚假信息、搞恶性竞争等违法违规行为。通过这次开展涉企收费专项检查,彻底整顿涉企乱收费情况,为我市企业的发展保驾护航。
二、检查的对象及内容
(一)检查的对象
存在涉企收费行为的市本级行政机关、事业单位及其下属部门,以及中介机构、协会、学会。
(二)检查的内容
主要检查上述部门和单位XX年年1月以来收费行为,重点检查违反有关国家法律、法规和政策规定乱收费的10项内容。
1、已明令取消的收费项目仍继续收费的,或擅自设立收费项目收费的;
2、重复收费、扩大范围收费的,或增加收费频次和肢解收费项目重复收费的;
3、无行政事业性收费许可证收费的;
4、向企业收取集资、赞助和各种摊派的;
5、强制企业参加各类培训班、研讨班并收费的;
6、利用行政权力强行服务并收取费用的,或以“协会”、“学会”名义向企业收取咨询服务费、审验费等费用的;
7、中介组织进行价格欺诈、提供虚假信息、搞恶性竞争等高收费的;
8、不按照规定提供服务而收取费用的;
9、不执行国家优惠政策或者减免政策规定多收费的;
10、转移政府行政职能,变无偿服务为有偿服务收取费用的等其他违反国家收费管理规定的收费行为。
三、检查步骤和方法
本次专项检查采取全面检查与重点检查相结合,自查与抽查相结合的方法,检查分四个阶段进行:
(一)组织准备阶段。7月15日至25日,召开专项检查工作会议,研究部署涉企收费检查相关工作。
(二)自查自纠阶段。7月26日至8月10日,各有关部门和单位要严格按照国家、省有关文件规定依据以及物价部门核定的收费标准,针对本部门和单位(包括挂靠本部门和单位的中介机构、协会)的涉企收费10方面的内容,以及XX年年全年对涉企收费的情况(报表形式),认真进行自查,写出自查报告,自查报告及报表以书面形式于8月10日前上报市纠风办。期间,各有关部门和单位可采取多种形式听取企业的意见,对存在的问题作好自纠。
(三)组织检查阶段。2010年8月11日至8月20日,由市纠风办、市效能办、市发改局、市审批中心、市经贸委等部门人员组成三个检查组,对市本级涉企收费部门、单位进行重点检查,并针对检查情况提出整改意见。期间,三个检查组要安排时间下访企业,听取企业主的意见,对企业主反映强烈的部门和单位要组织力量进行深入重点检查。
(四)整改总结阶段。2010年8月21日至8月30日,各有关单位根据自查和检查组的整改建议,认真落实整改、建制工作,完善内部管理,增强收费自律能力。联合检查组要认真总结涉企收费检查情况,分析收费产生的原因和需要解决的问题,提出加强和改进管理的建议,形成涉企收费检查总结报告,并将此次检查情况向市委、市政府的相关领导汇报。
四、组织领导
本次涉企收费专项检查由市纠风办牵头,会同市效能办、市发改委、市审批中心、市经贸委等部门组织实施,并成立涉企收费专项检查联合检查组。联合检查组要精心组织,周密安排,检查人员要准确理解国家、省、市有关涉企收费政策,加强工作指导和协调,努力排除阻力和干扰,保证专项检查工作顺利进行。
篇2
【关键词】数字化微型气象站;台湾地区;校园气象台;校园气象网;科学探究
【中图分类号】G420 【文献标识码】A【论文编号】1009―8097(2009)06―00035―05
数字化微型气象站是一个基于手持技术[1]的先进的便携式气象数据采集系统,主要应用于天气预测和微气候监测。它能便携、定量、实时、准确地测量气象数据[2],通过无线技术把数据发送到多媒体电脑,并可利用网络技术进行数据共享与协作学习。数字化微型气象站已被广泛地应用于我国台湾地区的校园里作教学与探究式学习之用。本文将介绍数字化微型气象站在台湾地区的应用研究进展,包括校园气象台、校园气象网的概况以及开展的相关教学与探究式学习活动。
一 数字化微型气象站在校园气象台的应用
台湾地区的校园气象台构建的主体是数字化微型气象站。校园里的数字化微型气象站,是采用美国Davis Instrument公司的Vantage Pro Plus整合套件机型,包含了数字化气象站的主机和无线接收器。数字化气象站的主机,是一个全自动化的气象数据测量记录仪,利用太阳能供电,白天不需使用额外电源。在阳光下,太阳给气象站提供能量并为气象站的内置电池充电;夜晚或阴天由电池继续供电。因此气象站可在24小时内无间断地工作。气象站能测量并记录温度、湿度、气压、降雨量、日/月/年的雨量图、每日最高及最低温度、风速、风向等气象数据,还能计算出风寒指数(Wind Chill)、露点(Dew Point)、体感温度等专业气象参数。气象站以无线电的方式将测量到的数据传送到接收的计算机。气象接收器能以数字、图表方式实时显示气象数据。教师和学生便可在气象站信号覆盖的范围内通过气象接收器了解当前的校园气象状况。气象数据接收器加装EZWeather软件套件和数据记录器后,即可与计算机连接。师生们便能在计算机上查阅实时的气象信息和历史记录[3]。
在台湾地区,数字化微型气象站已被广泛应用于中小学的气象学习[3][4][5],具体内容如表1所示:
台湾地区台北市内的小学校园气象台通过数字化微型气象站的无线技术与计算机的连接,将收集到的数据呈现在校园气象台网站上,学生及老师随时都可以上网站查询现有的数据,实时地了解当时的风速、风向、气温、雨量等的气象信息。图1 为松山国小校园气象台网站,是数字化校园气象台网站的典型例子,其他设有数字化气象站的学校也拥有各自的、具有相同功能的校园气象台网站。
国际气象组织(WMO)规定,50-100km内需设置一个气象观测站。校园气象台的大规模建立(见图2),使台北市在5km以内便拥有一个气象观测站,突破了无法解析50km以内的结构变化的局限。台北市成为全世界气象台最密的城市。
随后,桃园县县内也广泛建设校园气象台,成为继台北市后第二个气象观测站密布的地区(见图3)。其他县市也逐渐开始拥有自己的校园气象站,使校园气象台在台湾地区遍地开花(见图4)。
二 数字化微型气象站在校园气象网的应用
台北市于2003年12月,在市内的60所小学内建立各自的校园气象台。这60个校园气象台一方面可以自成一独立的气象观测站,在各自的校园气象台网页上显示校内的天气变化状况;另一方面,各个校园气象台还会将每天收集到的数据发送至台北市校园气象网,实现数据共享。校园气象网的组织结构如图5所示。
图5 校园气象网的组织结构示意图[3]
通过这个集中型的气象网,师生们能同时获得60所学校所收集到实时的气象数据和历史的气象资料,为中小学气象科学的教学与探究式学习提供了丰富的资源。台北市校园气象网不但服务于学校师生,而且广泛运用于市民的日常生活。目前,台北市校园气象网已成为全球领先的“微观气象测候网”(见图6)。
2006年,桃园县政府教育局亦开始建设桃园县校园气象台网站,进行相关推广工作。目前,桃园县已建成由县内20多小学联网的桃园县校园气象台网站(见图7)。为了各地的校园气象台,以便共享更全面的气象信息,全区域性的校园气象网相应地建立起来。台湾地区统一的校园气象网(见图8)汇集了台北市、桃园县及其他县市的校园气象台的实时气象信息,为探究式教学与学习提供了一个功能强大的数字化信息平台。
三 数字化微型气象站在科学课程教学与探究式学习活动中的应用
探究式学习(inquiry-based learning)就是主动追寻开放问题的解答,进行真正的科学实践,使学习者有动机追求新知,整合与应用知识[10][11]。台北市的由60所中小学校园气象台构建而成的数字化学习平台,给中小学创设了更便捷的探究式学习情境。同时,校园气象网中的海量数据,也使得参与科学探究活动的师生们获得除学术文章以外的丰富数据资料。
来自不同学校的十多位自然科学教师组成了“台北市探究式学习种子教师团队”,并由中央大学三位分属大气科学、认知与教育,以及网络学习科技专长的三位教授指导。2003年至今,已共同进行了“应用‘校园气象台’进行探究学习教学实验与科展活动”、“以气象领域为例之自然科学探究式教学”、“应用校园气象台提升国中小学生探究能力”三大教学计划,目的在于通过创新的教学设计,让学生体验探究式学习的技巧,让探究式学习真正落实到学校教育中。在他们团队的努力下,台北市的中小学师生已逐渐开始运用校园气象台网站的数据库,进行相关的探究式教学与学习活动、科学竞赛以及研究工作 [10]。
2004年,台北市举办了“校园气象台”创新教学活动设计大赛。参与教学设计的学科并不局限于地理、气象等自然科学,有些教师甚至把数字化微型气象站应用在数学、语文、生活科(美劳、音乐)等科目上。教学设计的内容有的是一节课,有的是一系列的教学活动。大赛的成果展现在网站上,作品包括教学设计方案、教学演示文稿(幻灯片)、教学视频等[7][9]。此类教学活动设计比赛既能让老师展现出自己的教学才能,又能使数字化微型气象站更好地服务于教学活动。
2005年,在台北市教育局的资助与指导下,“探究式学习种子教师团队”举办了名为“EZ气象Let’s go!气象体验营”的气象亲子体验营,活动的内容充分体现了“科学探究”的精神。60对亲子体验了基于“便携式计算机”、“数字化数据采集器EcoLog*”和“数字化微型气象站”的全新数字化学习模式[10]。整个过程中,无论是探究的设计还是方案的实施,都是由家长和孩子合作完成的。此类活动不但大大增进了亲子间的感情,而且培养了学生浓厚的科学探究的兴趣。
2006年,陈斐卿、江火明将探究式学习的历程分为六大基本步骤,包括“各提观点”、“汇成假设”、“形成策略”、“拣选变数”、“转化数据”、“验证假设”等[10][11],其学习模式如图9所示。这一探究式学习模式随后被引入到运用“数字化微型气象站”及“校园气象台”进行的探究式学习活动中。
2006年,“台北市探究式学习种子教师团队”举办了“中小学学生自然科学探究式学习网络竞赛”[10][12]。参赛的中小学生运用网络作为沟通交流的工具,借助强大的数字化信息平台――“台北市校园气象网”,通过相互协作,学习如何观察、分析天气现象,实地研究气象问题,从而提升了学生的探究能力;同时透过“同侪互评”活动,培养了他们的评价能力。活动的成效得到了专家组和广大师生的好评。
2007年,种子教师团队再接再厉地举办了第二届的“中小学学生自然科学探究式学习网络竞赛”[12],参赛队伍数目大幅增加,而且比赛完成率也有所上升;探究的课题与生活更接近,数字化校园气象网的使用率也大大提高。
承接上两届得到的良好成效,2008年继续举办了第三届“中小学学生自然科学探究式学习网络竞赛”[7]。
四 数字化微型气象站在台湾地区的应用研究的启示
通过以上对数字化微型气象站在我国台湾地区应用状况的综述,我们可以得到一些启示:
(1)从数字化微型气象站普及的范围上看,数字化微型气象站已大范围地普及于台湾地区各中小学校园,并建立起庞大的、完善的“校园气象网”;而数字化微型气象站在大陆地区只是在小范围内进行推广,未能形成系统的校园气象网络。笔者建议我国内地可在发达地区中小学率先推广数字化气象站,并建立起“校园气象网”。
(2)从数字化微型气象站的应用成效上看,近年来,台湾地区把数字化微型气象站、校园气象台与校园气象网运用到气象科学探究式教学与学习之中,取得了巨大的成效。学生乃至全民的科学探究意识与科学素养得到了很大提高。可见,数字化微型气象站在科学教育中起着积极的促进作用。笔者认为,内地亦可借鉴台湾地区的经验,结合内地科学教育的特点,开展相应的气象科学探究式活动,让数字化微型气象站更好地推进国内科学教育的发展。
(3)从数字化微型气象站的教学研究上看,我国内地对数字化微型气象站的研究还处于初始阶段,对于如何利用它提高学生的科学探究的兴趣、活跃科学课堂气氛、开发探究式教学设计,以及辅助公众科学教育等研究层面尚未涉及。而这些内容都是日后进行相关研究和教育实践时值得深入考虑的重要问题。
(4)从数字化微型气象站的应用前景上看,数字化微型气象站的引入,使学校在“低资金投入”的前提下拥有最先进的“数字化气象学习平台”,也使中小学现有信息化程度大大提升。学生运用数字化微型气象站进行探究活动,便可更充分地利用学校现有的气象环境资源进行科学学习;气象站的联网,能最大限度地整合该地区各个学校现有的信息资源,使教学资源得到更好的优化配置。数字化微型气象站的推广,将有力地推动信息技术与科学课程的整合,促进探究式学习在科学教学中的发展,必将成为中小学校园数字化学习平台[13]发展的新趋势!
注:* EcoLog,手持技术仪器的一种,内置5种传感器,可测量气温、亮度、音量、湿度和气压;还可外接各种传感器,适用于自然科学中的各类实验。
参考文献
[1] 钱扬义,邓峰.数字化化学探究实验室的建设与学生探究能力的培养[J].中国电化教育,2006,(11):49-52.
[2] 钱扬义.手持技术在研究性学习中的应用及其心理学基础[M].北京:科学出版社,2006:176-198.
[3]Weather station[EB/OL].
[4] 王绪溢. 数位化科学学习与教学[EB/OL].
[5] 江启昱.信息科技在国小自然与生活学习领域教学之应用――以“探索校园气象信息”为例[EB/OL].
[6] 松山国小校园气象台[EB/OL].
[7] 台北市校园数位气象网[EB/OL].
[8] 桃园县校园气象网[EB/OL].
[9] 全国校园气象网[EB/OL].
[10] 董松乔.人人能当气象权威!――“校园气象站”于“探究式学习”之应用[EB/OL].
[11] 江火明,陈斐卿.应用校园气象台进行探究学习教学[EB/OL].
[12] 陈锦雪. 探究式学习网路竞赛初探――以气象为主题[EB/OL].
[13] 钱扬义,罗一帆,肖常磊等.自主开发教育信息技术平台,强化高师生化学教师教育能力培养的实践研究[J].电化教育研究,2008,(12):89-92.
The Research Progress of Application of Digital Micro Weather Station in Taiwan, China
――the trend of new e-learning platform for primary school & middle school
PENG HaoQIAN Yang-yi
(Institute of Chemistry Teaching and Resource, South China Normal University, Guangzhou, Guangdong, 510006, China)
篇3
关键词:自动气象站 管理 问题 建议
中图分类号:P415 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2015)09-0006-01
引言
2014年前保定全市区域站资料传输到报率为72%,远远低于国家局到报率96%的标准。为提高全市区域站资料传输到报率,保证资料传输质量,保定市气象局观测与预报处从全市气象业务管理制度、人员结构配置和县级人员管理制度三方面下手,充分考虑客观因素对区域站辖管单位的影响,结合国家、省级在区域自动气象站方面的目标考核规定,制定了《保定市区域自动气象站管理工作流程》、《保定市区域自动气象站月巡视维护记录》、《区域自动气象站运行及资料传输质量通报》等制度,区域站到报率现已达到98%以上。
一、观测与预报处管理现状与问题分析
保定地形复杂西北部山区多,东南部为平原,区域站按照影响保定的天气系统主要通道和气象灾害多发易发的区域进行分布。目前,保定市区域站总数量284个,西部和北部山区分布较多,以多要素、两要素和雨量站排布,东部和南部多以两要素为主及少量多要素。保定市各县局区域站管理现状:目前,保定市21个县(市)气象局为区域站辖管单位,各单位本级业务、辖管区域的地理位置、区域站数量有所差异,人力精力有限,不能完全及时管理维护本辖区区域站,以致仪器被人为损坏、被盗现象严重,影响区域站资料传输质量、历史资料丢失。因此,需另辟蹊径寻找新的管理办法,来保障区域站正常稳定运行,及时对故障区域站进行维护维修,保证区域站资料传输质量。
1.时间问题。汛期业务繁忙时区域站维护得不到保障,维护不及时,致使区域站设备运行不正常。
2.业务冲突。县级创收业务――防雷检测,当防雷检测业务与区域站维护时间冲突时,县级优先考虑创收,致使区域站维护维修滞后。
3.人员配置。县级综合业务要求职工多岗多能,并没有区域站专职维护人员,只要有其他业务与其冲突,就无法保证区域站运行。
4.人员结构。县级气象局有编内编外职工,通常编外职工既做防雷检测,又要做区域站维护人员,结构失衡导致区域站维护业务效率下降。
5.激励机制。县级站大多数没有相应的奖惩制度,没有长效的监督机制。
二、自动观测站管理方向探讨
1.进行区域站本地化维护管理
按照区域站建设位置,联系本地最近的个人,签订合同并进行培训进行区域站简单维护。尽量找当地有一定威望的人担任管护人员,如村上的支书、村长,单位上的领导等。要求管护人员每月汇报一次区域自动气象站情况。 按照区域站的分布安排气象信息员进行区域站维护,辖管单位负责仪器维修和更换,建立长期有效的合作方案。
辖管单位负责服务保障区域站的正常运行,解决费用高的问题。
2.实施包干制进行管理
由本单位职工进行区域站维护维修承包,承包人对接省、市气象探测中心,进行技术沟通及上级安排的相关培训等。
三、实施本地化和包干制管理的意义
1.提高了工作效率
实施本地化和包干制管理后,责任人的责任心加强,工作更具主动性,可灵活机动地安排空闲时间完成好,如整理检查设备及突况应急检查等工作,实施前本地化和包干制管理之前轮班时为了节约时间常忘记执行或马虎了事,若是认真完成,则需耗费大量的时间。而实施后相关责任人员可将其安排在空闲时进行,且工作更熟能生巧,其对哪种器械问题的检查了解,耗费的时间相对更少,工作效率亦有提高。如各种数据的统计及登记本的管理,有了专人管理后,就杜绝了漏登、错登及统计出错等现象。
2.强化了责任意识
实施本地化和包干制管理后,责任人开始自觉以主人翁态度参与到区域站的组织管理中去。人人参与管理,人人是管理者,使每个人都有机会在管理方面承担责任,而不是完全处于被管理的地位上, 从而发挥集体的创造性和凝聚力,有效地保证了区域站观测质量的全面提高。如各种登记本无缺项漏项,各处的安全检查的落实均有专人监管,且大家彼此配合,互相监督,使监测质量全面提高。
3.提高区域站长管理效能
站长在一管到底的传统管理模式,很难保证做到面面俱到。实施本地化和包干制管理,区域站长从繁琐的细节的管理转变为宏观管理,从而有更多的精力投入到气象观测区域整体发展规划上,在科技创新、人才培养、特色建设等工作进行积极探索和研究,不断推动气象观测服务质量的提高。
4.充分调动了员工的工作积极性
适当的岗位和必要的责任能够极大地激发人的积极性和创造力,通过让员工参与区域自动站管理,员工的工作积极性和创造性也得到了充分体现。
结束语
总之,自动站的维护与管理工作是一项复杂且繁重的工作,相关技术人员要在工作实践中总结经验,不断提升自身的专业素质水平,做好自动气象站的维护与管理工作,最大程度上保证观测数据的准确性,将其作用充分发挥出来。 包干制和社会化两种管理机制的实施也必将促进自动站观测的管理得到进一步的优化发展,为气象观测事业的进步注入新的活力。
参考文献
[1] 许孟会.对自动气象站数据安全操作与管理维护的探讨[J].科学之友,2013(03):99-100.
[2]张晓雷.自动气象站硬件设备的故障分析及管理[J].影响力人物,2013(07):28-29.
篇4
关键词:地面气象;观测资料;质量控制;处理措施
中图分类号:P416 文献标识码:A
引言
随着地面自动气象站的大规模普及,气象观测的数据来源越来越方便,但也带来了一些观测资料质量上的问题。气象观测点所处的环境、气象观测设备的运行情况以及观测人员的资料处理能力是影响地面气象观测资料质量的3个主要因素,如何在这3个关键的控制点上来寻求突破,提高气象观测资料的质量已经成为气象工作中面临的1个主要问题,对于提高气象预报的准确度具有重要的作用。
1 地面气象观测资料质量控制涉及到的内容
地面气象观测资料的质量控制涉及到地面气象站的基本数据采集、数据处理、数据存储和传输,主要包括地面观测月资料的编制、观测软件在资料处理中的运用以及人机结合对观测资料进行预审等方面。一些地区的气象观测资料质量处理还包括基础台账自动气象数据日监控和预审、多线程实时气象资料处理、不定时系统自动气象资料处理和台账基础参数的录入与审核等内容。
2 影响气象观测资料质量的因素
2.1 地面气象站的技术水平
在气象观测中,地面的自动气象站扮演着关键的角色,对观测资料的质量影响也最大。因此,地面气象站的技术水平决定了气象观测资料的质量。地面气象站的技术要求包括功能要求、性能要求和算法要求。功能要求是要求气象观测站能够满足气象观测的需要;性能要求涉及到了很多方面,包括物理、电气、环境等方面;算法要求是要求将自动气象站观测到的气象资料来转化成具有一定应用价值的气象资料的方法。
2.2 站址的选择以及自动气象站的选择
气象观测站台的选择对于气象观测资料的质量有着一定的影响。为了减小气象观测站对观测资料的影响,需对站址和自动气象站进行慎重选择。站址的选择应当考虑到观测资料的需要,而自动气象站的安装对于气象观测资料的质量起着决定性的作用。因此,要对自动气象站进行严格的技术监测。
2.3 自动气象站网络运行性能的影响
一般来说,自动气象站通过网络级别上的监控来对气象观测数据进行把关。气象观测数据的质量是否符合标准受到网络运行性能的影响。利用网络对自动气象站的运行性能进行监控具有一定的可靠性,同时,网络性能是否良好也是影响观测质量的一个重要因素。
3 提高地面气象观测资料质量控制处理的措施
3.1 推进地面气象自动预报
影响地面气象观测资料质量处理的关键因素之一就是观测设备运行的情况。因此,要集中资源来大力发展自动气象站。自动气象站可以把传统的人工测报的复杂观测流程大幅简化,利用电子自动测报,并且缩短了气象数据观测的时间跨度,实现了观测数据的电子传输,同时也减小了观测过程中的数据误差。此外,目前使用的控制系统可以实现很好的人机结合,既解决了人工观测不准确的问题,也解决了电脑不能对观测数据进行详细的判断的问题,大大提高了观测数据处理的效率和质量。
3.2 加强台站级控制
气象观测的基础数据资料都是来源于观测站,因此在观测站级别的气象资料质量控制更为重要。在进行观测站级别的质量控制时,要充分利用计算机自动数据采集的优势,对自动化控制系统进行严格的检测。台站级别的质量控制是在整个质量控制工作的基础部分,因此在质量控制的设计方案中要充分重视基层的气象观测站的质量控制工作,在日常的工作中加强质量的控制和监管,如果发现数据缺失等一系列的问题要及时进行处理。
3.3 分层次建立质量控制体系
在进行气象数据的质量控制工作时,可以分为国家级、省市级和台站级3个不同的级别来进行。每个层级的部门采用不同的措施来对气象观测质量进行有效地控制,这样环环相扣层层把关,使每个层级的质量控制工作都得以有效的进行,进而提升整体的质量控制水平。
3.4 加强对观测站仪器性能的监管
观测站仪器设备的正常运行是气象观测数据有效性的保证。根据经验,气象自动观测站的仪器产生的校准误差在一定程度上增大了气象资料观测数据的误差,影响了观测的质量。因此,在日常的工作中要加强对观测仪器的性能检测,制定出详细的质量监管流程,对仪器进行定期的保养,减小因仪器问题产生的观测误差。
3.5 突出人机结合中人的作用
人机结合处理气象资料观测数据目前已经十分常见,而在一些特殊情况下的仪器自动测报数据过程中遇到的一些特殊的问题,要进行必要的人工检查,这就对观测站的技术人员的专业素质提出了一定的要求。因此,在日常的工作中,要加强对观测人员相关技能的培训,探索人机结合的新模式,突出人机结合中人的主体作用。
3.6 控制措施多元化
目前在我国,气象观测资料的质量处理控制措施还处于探索阶段,缺乏实际的经验。因此,在进行气象观测资料质量控制工作时要集思广益,积极借鉴和引进国外比较成熟的管理体系,在我国的实际情况上加以创新,同时,融合快速发展的计算机技术来建立起气象观测数据的数据库,采用多元化的质量控制措施来提高气象观测数据的质量控制的科学性、合理性、有效性。
4 结语
地面气象观测数据是进行气象预报的基础数据,其质量对于气象预报的准确性有着重要的影响。目前,气象观测资料的质量控制已经得到了越来越多的重视。在进行质量控制的过程中,要加强质量控制的体系建设,利用多元化的质量控制措施来提高气象观测数据的准确性,更好地为我国的气象预报以及国家的气象防灾减灾服务。
参考文献
[1] 严杜娟.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,2012(12):120.
[2] 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(06):184+186.
[3] 任芝花,熊安元.地面自动站观测资料三级质量控制业务系统的研制[J].气象,2007(01):19-24.
[4] 任芝花,熊安元,邹凤玲.中国地面月气候资料质量控制方法的研究[J].应用气象学报,2007(04):516-523.
[5] 祝铭,徐正芬,王法清.关于地面气象观测资料质量控制处理的探讨[J].科技创业月刊,2013(11):197-199.
篇5
关键词:新型自动气象站;监控;报警;设计应用
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)05-1156-03
1 概述
随着中国气象局《综合气象观测系统发展规划(2010-2015)》的推进,为加快建立与现代气象业务相适应的地面气象观测业务体制,提高观测质量效益,全国各级气象部门陆续制定了地面气象观测业务改革方案并在各基层气象台站开展,许多观测项目取消了人工观测和夜间连续观测,大大缓解了地面观测人员的工作压力和工作强度。同时,满足地面全要素气象观测的新型自动气象站也开始逐步在各基层气象台站列装,取代原有的自动气象站。在降低观测频率乃至取消夜间守班的情况下,如何确保新型自动气象站的正常运行以及数据传输就成了急需解决的问题。
2 设计思想
对基层气象台站而言,地面观测业务运行中经常碰到的故障情况包括由于自动气象站本身故障造成的观测数据缺测以及观测要素数据异常,由于通信网络故障造成的数据无法及时上传等情况,由于观测员不可能24小时守在值班室内,因此必须采用技术方法使观测员能实时获知这些故障信息从而及时采取相应措施进行处理,新型自动气象站监控及短信报警系统就是基于以上思路进行设计并投入业务使用。
该系统通过实时监控新型站系统中的分钟数据文件,分析判断新型站的运行情况,同时实时监测新型站所在的网络环境,如有故障发生将及时通过短信模块将故障报警信息发送给台站观测员和相关管理人员。
3 系统设计
3.1系统架构
该系统监控软件采用JSP语言进行开发,后台数据库采用SQLSERVER,系统架构(图1)主要由自动气象站终端微机、数据监控微机和短信发送模块组成。
自动气象站终端微机:自动气象站观测业务程序OSSMO2004运行于该机,分钟数据观测文件由该机生成。
数据监控微机:为不影响自动站终端微机的采集、发报等操作,系统监控软件运行于数据监控微机。分钟数据文件通过局域网拷贝至数据监控微机,由监控软件定时对分钟数据文件进行检查。
短信发送模块:由短信MODEM、SIM卡和短信服务器软件组成。若出现需要报警的情况,系统监控软件通过连接在数据监控微机上的短信发送模块将报警内容通过移动运营商发送至用户手机。
3.2功能设计
该系统实时监测新型自动气象站分钟数据文件,监控软件通过检测数据文件是否生成判断自动气象站本身及自动站终端微机上的观测业务程序是否发生故障;通过检测数据文件中各要素数据是否缺测以及是否超出阀值判断采集器、相应传感器及线缆是否出现故障;通过实时监测自动站所处网络环境,判断报文发送过程中经过的重要节点如自动站终端微机、局域网网络交换机、路由器以及省局报文接收服务器是否出现故障。出现以上任何故障信息均立刻通过短信方式报警,将故障现象以及应采取的措施及时发送给观测员,帮助他们快速的排除故障。
3.3自动气象站数据分析
新型自动气象站的常规气象要素分钟数据位于\ossmo2004\awssource目录中,文件名为AWS_M_Z_IIiii_yyyyMMDD.TXT简称M_Z文件。其中,AWS表示自动气象站,M、Z为指示符,表示每常规气象要素分钟数据;IIiii为区站号;yyyy为年份,MM为月份,DD为日期,月和日期不足两位时,前面补“0”。文件中部分要素位长及排列顺序见图2。
该文件每站日一个,每一条记录250Byte,代表一条分钟数据。文件第一次生成时进行初始化,初始化的过程是:首先检测分钟常规气象要素数据文件是否存在,如无该日分钟常规气象要素数据文件,则生成该文件,要素位置一律存相应长度的“-”字符(即减号)。文件按北京时计时,以每日20时的分钟数据作为起始记录。文件中记录号的计算方法为:当H≥20时,N=(H-20)×60+M+1;当H
3.4监控软件
3.4.1软件设计
监控软件是整个系统的运行核心,分为数据要素监控程序和网络传输监控程序。
数据要素监控程序对自动气象站分钟数据文件进行实时监测,并判断是否需要发送报警信息。程序流程图如图3所示。程序首先读取站号、短信告警手机号码、短信数据库IP地址等信息,读取完成后检查当日分钟数据文件是否存在,若文件不存在,立即发送短信告警。文件正常存在则按照要素位长及排位顺序规则进行要素分离,将数据记录中的日期、风、温、压、湿、地温、能见度等要素分离出来,然后对数据进行判断,出现缺测及超出阀值等满足报警条件的情况则发送短信报警。最后,将运行情况记入运行日志,程序退出。该程序每分钟运行一次。
网络传输监控程序对自动气象站所在的网络环境和自动站文件上传情况进行监控。程序流程图如图4所示。程序首先对自动气象站终端微机、局域网交换机、路由器以及省局文件接收服务器进行测试,判断这些设备是否运行正常。通过检测省局文件接收服务器接收目录中是否有本站上传的数据文件判断是否发送成功。若有故障立即将详细故障信息发送短信告警。最后,将运行情况记入运行日志,程序退出。该程序每五分钟运行一次。
图3 数据要素监控程序运行流程图
3.4.2软件主要功能代码与核心技术
数据要素监控程序在根据记录号公式选择当前记录并完成要素分离后,对要素数据执行判断,按照文件约定,当正常观测要素位置出现“——”或者“////”时,表示数据缺测,当超出阈值时,表示数据失效,两种情况均需要发送短信报警。以风向要素检查为例,功能代码如下:
int tempOfWindDirection = SU.trans_Integer(needCheck,false);
if (tempOfWindDirection != 9999 && (tempOfWindDirection < 0 || tempOfWindDirection > 360)) {
stringBuffer.append("风向要素观测异常:").append(tempOfWindDirection).append(",");
} else {
if (tempOfWindDirection == 9999) {
stringBuffer.append("风向要素缺测!").append(",");}}
函数SU.trans_Integer(needCheck,false);返回值若为9999,提示有非法字符,无法转换为数字;另当该返回值不等于9999,而且数值小于零或者大于360度的时候,表示该数据失效,以上两种情况均需要发送短信报警给业务值班人员。
网络传输监控程序主要采用windows的Ping命令和Tracert命令,利用这两条命令返回的字符串判断网络故障出现在哪个节点。
短信发送采用第三方短信模块进行。监控软件将需要发送的短信写入到短信模块配套的短信服务器数据库中的信息发送表后,由短信服务器程序定时扫描该表,若该表有记录则将记录发送到相应手机号码,发送后清空该表,继续等待新记录写入和发送。
4 系统应用
新型自动气象站监控及短信报警系统已经在青岛部分采用新型站的台站投入业务应用。由于采用JAVA开发,在系统首次运行前需要在数据监控微机上配置JAVA环境,同时将相关计算机、服务器与网络设备的IP地址和接收报警信息的观测员及相关管理人员的手机号码导入配置文件即可。在几个月的业务运行期间,由于24小时不停运行,对台站出现的传感器故障和网络不稳定的情况系统都及时发出了短信报警。图5为截取了部分具有代表性的短信报警实例。
5 总结
通过对新型自动气象站监控及短信报警系统的设计以及投入业务应用,基层台站地面观测业务的自动化运行得到了有力的保障,大多数故障都能在第一时间告知到责任人,从而及时采取措施处理,这对降低故障率,提升业务质量具有重要意义。同时由于能及时发现夜间故障情况,因此也减轻了地面观测人员的工作强度,对推进地面观测业务改革具有积极意义。随着气象探测设备不断建设,可进一步研究不同类别探测设备的监控方法,实现所有探测设备的实时监控短信报警。
参考文献:
[1] 中国气象局. 第二代自动气象站数据文件格式[M].北京:气象出版社,2010.
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应用多媒体课件能活跃课堂气氛,使教学内容生动直观,增加课堂教学信息容量。但多媒体教学只是教学的辅助手段,不能完全取代传统教学。教师对所收集的演示仪器形状、构造,讲解仪器工作原理的模拟动画,应合理选择使用。比如,毛发湿度计的双曲臂杠杆的传递放大过程,用传统的方法讲解比较麻烦,通过仪器讲解也不太方便,如果通过模拟动画就可以动态地演示双曲臂杠杆在传递放大过程中改变放大率的原理,引起学生的兴趣并很容易理解。再如,雨量计测量降水量,把内部构造和测量降水的整个过程完整地用一组动画表现,让学生观察虹吸式和翻斗式雨量计的实物,学生既可以看到仪器的构造,又可以直观理解仪器部件连贯的动态过程。
二、提升实践教学方案
农业气象学的实践性很强,实验环节非常重要。目前,我国各高校该课程实验学时都偏少,理论课学时为实践课的2~3倍,并且开课的各专业均采用相同的学时安排,而发达国家农林院校同类课程,讲课与实践之比平均接近1∶1。要提高实验课教学的重视程度,加强学生实践技能培训。开展实验教学有助于培养学生应用气象学的基本知识和技能来解决实际科研、生产问题的能力,增强学生的创新意识和创新能力[6]。
(一)注重开设综合性实验
农业气象学的综合性实验主要是让学生自己根据实践中可能遇到的实际问题,在教师的指导下自主设计方案,并组织实施,有计划、有目的地解决问题。例如,在已开设的空气温度和土壤温度的观测、空气湿度的观测与查算及地面气象观测资料整理等验证实验外,增开自动气象站和便携式光合测定系统的应用。利用便携式光合作用测定系统,测定不同光强条件下植物的光合作用强度,分析光强与光合速率的变化特征。增设农业小气候观测的综合性实验,将气象站数据采集和气象资料整理等步骤综合且系统应用到一个具体实验过程,使同学们在熟悉气象观测仪器的构造原理的同时还能熟练使用。
(二)综合利用教学实习基地
根据实验教学的一般规律,适当调整基本实验与提高型实验的比例。基本实验是基础训练内容,要求每个学生必须熟练掌握,是实验课的主体,占全部实验内容的60%以上。提高型实验主要包括综合性、设计性实验,学生在老师指导下共同完成。例如,在教学实习基地已开展的植物营养大实验等综合性实验中,增加农田气象要素观测,根据不同的小气候环境设定具体气象观测指标,分析不同气象要素对作物生长发育的影响及其变化规律,指导教师根据学生作业的实际情况将教学内容和知识点进行归纳总结。
(三)增加开放性实验教学内容
开放性实验是对该课程实践教学的延伸,学生在教师提供的学习课题中选择自己感兴趣的题目查阅相关资料,自主设计实验方案,明确实验的目的及意义,选择仪器设备并提出实验的时间表。例如,学生成立的“校园气象站”组织,在正常教学的前提下开放实验室,灵活安排扩展性实验进度和时间,给学生更多的实践动手操作机会、让学生参与气象仪器的使用。一方面观测和播报校园气温、湿度、风速和紫外线照射等指标,为同学的生活和健康提供参考。另一方面使同学们学以致用,兼任学校各种气象观测仪器设备的维护和运转工作。活动结果可作为学生实验成绩的考核依据。这样既能增强学生的责任心和服务意识,又能锻炼学生的动手能力、协作能力。
三、改进考核方式和评价体系
传统的“一卷定分数”的高等教育考核方式不利于考察学生的创新能力和自主学习能力[7]。创新的教育体系应具备相应的教学效果评价方法。改革课程的考核方式和内容,能为有效合理的课程教学体系提供有力保障。注重学生综合能力和创新性解决问题的能力考核,理论考核强调学生对基本知识和基本理论的掌握情况。突出过程性考核的重要性,采用多种形式对学生进行评价和鉴定。
(一)理论性和过程性考核相结合
农业气象学成绩的考核,综合成绩由期末考试成绩、实验成绩和平时成绩按6:3:1的比例构成。每个学期末,考察学生自行参加实验的效果,对其实验方案、实验数据、实验结果及分析进行评定,设定灵活的考核参照标准,并网络交互学习成绩,按10%的成绩比例计入学生的综合成绩。在设计性实验中取得突出成绩的同学,进行适当的表扬和加分,并将成果进行展出,提供交流机会,让更多同学了解到创新实验的乐趣。
(二)多种试题类型并举
考试试卷的设计由填空题、选择题、判断题、名词解释、问答题和计算题等多种题型组合而成。填空题主要考查学生对重点内容的熟悉程度,判断题主要考查学生对基本概念、基本技能的掌握及应用,名词解释主要考查学生对基本知识点的掌握情况,问答题主要考查学生对基本理论知识的掌握及对其应用和综合分析能力,计算题主要考查学生对基本概念的应用和计算能力。采取上述6种题型,能够考查学生对基本知识、重点内容的熟悉程度和综合应用能力。试卷中各类试题的得分率可以较好地反映学生对各种不同知识点的掌握情况和区分度,学生原始成绩符合正态分布。
(三)增加网络学习鉴定
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柘荣县地处福建省东北部,县境内峰峦起伏,河床陡峻,地势呈东高西低。山地面积514.85平方千米,占全县总面积的93.1%,平均海拔600米左右。台风、暴雨、寒潮、霜冻、大风、雷电等灾害性天气尤为常见,属于福建省暴雨中心之一。由气象原因引起的山洪、泥石流、山体滑坡、坍塌等地质灾害、农作物病虫害和森林火灾的发生发展较为严重。气象灾害及其引发的次生灾害造成的农业损失占当地经济总损失的大部分。
为了进一步推进柘荣县气象局气象为农服务能力,依托石山洋千亩现代农业示范园中气象为农服务示范基地的建设,柘荣县气象局应地制宜在示范大棚内建设温室小气候系统,通过该系统可以实现对大棚内的温度、湿度、地温、太阳总辐射、光合有效辐射、二氧化碳浓度等气象要素进行24小时不间断的监测,同时结合室外的10要素自动气象站的观测,通过内外数据的对比观测,科学分析及时准确各类气象为农信息,指导菜农合理追肥、及时浇水和科学通风,为农户提供精细化气象服务,为各类药材、名贵花卉及蔬菜瓜果的生长发育提供准确的第一手气象资料,以最佳的生长环境来提高各类农作物的质量和产量。
2 系统整体架构
2.1 系统网络结构
MAWS800-GC温室小气候站是监测温室(如农业大棚、农气温室、生态温室等)小气候气象要素的自动气象站。观测的要素有环境温湿度、光量子、日照时数等气象参数,又可根据需求定制其他测量要素,如冠层温度、温室气体、土壤湿度等,测量高度一般不超过2米。通过无线GPRS和有线光缆通讯至对应的监控后台中心,由于该示范大棚距离县气象局较远,所以我们采用无线GPRS方式,将采集到的各个报文数据传输到宁德市气象局外网收集服务器,系统的整体架构如下:
2.2 技术路线
该系统选用的技术路线如下:
⑴系统环境:数据库服务器操作系统选择WINDOWS SERVER 2008系统。
⑵数据库:Oracle 10g;
⑶数据采集:通过外网或是GPRS网络,将监控到的各类气象要素信息传送至市气象局的数据收集服务器中;
⑷开发语言:系统采集同步程序采用C/S构架,开发语言采用Delphi,服务器端采用B/S架构,开发语言采用java;
⑸采用展现层、业务逻辑层、中间层、数据层分离的多层架构,降低系统模块与模块之间的耦合性,保证系统的稳定性、可扩展性和可移植性;
⑹数据传输方式:GPRS网络、英特网;
⑺支持WEB SERVICE数据服务接口。
2.3 数据库设计
由于需要对数据进行实时的前台显示,而采集到的数据又是以报文的形式保存在服务器中,所以我们选用ORACLE 10G做为后台存储数据库软件,Oracle构建在强健和可靠的系统结构上,能够满足各种苛刻需求。它具有在线索引构建、在线索引合并、在线表重组/重定义、闪回查询、沉寂数据库、块级介质恢复、增量备份与恢复、在线备份与恢复、并行备份与恢复、透明应用故障切换、高级队列、分布式事务处理、数据仓库、数据挖掘、商业智能等高级特性,为构建各种应用系统提供了强有力的支持。
另外,Oracle提供了Oracle Real Application Clusters。它通过使用集群硬件配置为任何套装或定制应用提供了无限可伸缩性和高可用性,同时又具有单一系统映像的简单性和易用性。Oracle Real Application Clusters支持从集群系统配置中的多个节点访问单一数据库,从而将应用和数据库用户与软硬件故障隔离开来,同时提供了随硬件环境一同扩展的性能。
Oracle 10g平台包括了数据库服务器、应用程序服务器、工作流服务器、电子邮件服务器、目录服务器、门户服务器、无线服务器等,提供的是一套完整和集成的解决方案,适合于任何类型的应用程序的开发与部署。
温室小气候系统主要监控的要素为:
⑴温度(℃):60cm空气温度,1m空气温度,
⑵地面温度(℃):地表温度,5CM地温,10CM地温,15CM地温,20CM地温,
⑶湿度(%):60cm湿度,1m湿度,
⑷土壤湿度(%):10CM土壤湿度,20CM土壤湿度,30CM土壤湿度
⑸太阳辐射:总辐射(W/㎡),总辐射极大(W/㎡),总辐射极大时间,总辐射累计(MJ/㎡)
⑹光合辐射:光合有效辐射(W/㎡),光合有效辐射极大值(W/㎡),光合有效辐射极大值时间,光合有效辐射累计(MJ/㎡)
⑺二氧化碳(ppm):二氧化碳最高浓度,二氧化碳最高浓度时间二氧化碳最低浓度,二氧化碳最低浓度时间
所以在数据库建立表WS_FEATURE。
WS_FEATURE表用来存储HUATRON@ MAWS800-GC温室小气候站的各种观测要素值,表的内容及格式大致如下:
2.4 入库程序设计
利用DELPHI语言,编写入库程序,对报文内的各个要素值进行解析入库,并实时监控报文文件夹下的文件,如有新的文件进入,则启动监视器,对文件中的各个要素进行解析。
数据运行监控包括以下两个部分:
⑴数据采集监控:根据数据源文件生成的频率,对数据采集中数据的迟到、未到进行监控。如果数据迟到、未到,则程序做相应的报警提示。
⑵数据异常值监控:如果站点数据有异常,例如数据在时间段内出现数据过大、过小或者是无数据时,则程序做相应的报警提示。
数据已文本的形式传输到数据收集服务器中,每10分钟收集一个文本文件,文件中的内容包含时间、气象要素值以及峰值出现的时间,根据各个要素值之间的空格编写数据要素的抽取,并写入相应的ORACLE数据库表中。
2.5 前台软件开发
通过开发“柘荣气象为农服务终端系统”,将该APP软件应用在安卓系统的移动终端或者是平板电脑中,利用该系统调取数据库中WS_FEATURE表,可实现异地查看示范大棚内的各个气象要素值,如要素值出现异常或是超过阀值时,该数值变为红色。
该系统还整合雷达图、云图、台风路径、乡镇实况、雨晴温度、预警信号等内容为一体,为乡镇及县政府各级快便捷的查看各类气象信息提供了快速通道,同时为各类防灾减灾提供了科学的依据。
3 结束语
温室小气候系统的建设及气象为农终端系统的开发,使得柘荣县种植大户能够在异地实时查看到大棚内的各个气象要素值,同时柘荣县气象局在室外也建设了十要素的自动气象站一套,通过内外数据的收集对比,实现各个农作物物候期的对比研究,对日后的科研收集各类气象要素值,为柘荣的气象为农服务做出更大的贡献。
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关键词:气象服务 现状 趋势
农业生产是在自然的、多变的气侯环境条件下进行的自然再生产和社会再生产过程,生产的每个环节都与天气、气候条件密切相关,因而农业生产迫切需要掌握当地的天气、气候知识及天气、气候预报信息。气象部门本身就是个面向社会和公众的服务部门,气象为农业服务是气象服务的首要方面。随着农业生产的发展、农业生产结构不断调整、农业新技术的推进以及中国气象局发展战略的研究成果在气象事业发展中的应用。农业、农村、农民对气象服务需求发生了很大变化。我们现行的农气工作的内容、方法、途径已适应不了新形势的要求。农业气象工作面临新的挑战和机遇。
一、我国农业气象服务现状
1、农业气象服务内容
目前,我国现代农业气象服务体系已经形成并行到发展。农业气象服务设在国家、省、地、县四级气象机构内,已成为气象事业基本业务。服务对象是各级党政领导机关和广大农民群众。通过灾害性天气预报服务、人工增雨服务、农业防灾减灾服务、农业气象情报和预报服务,每年都创造重大经济和社会、生态效益。
气象部门为农业服务主要目的是防灾减灾,增产增收,发送生态环境。目前服务的主要内容及途径如下。
(1)提供灾害性天气预报。为农业部门及广大农民提供旱、涝、低温、霜冻等灾害性天气的长、中、短期预报,提示农民在气象灾害到来之前做好防灾准备。
(2)提供防灾、减灾的农业气象决策依据。根据所研究 成果、提供抗旱、抗低温、防霜等措施,提供灾情信息。
(3)农业气象监测。利用卫星遥感和地面农业气象网数据,提供作物长势、灾情、土壤水分、天气气候条件等农业气象监测和预测信息,并分析气象条件利弊,提出趋利避害 农业生产管理建议。
(4)提供作物生长及农业气象产量预报。提供播种、施肥、发育期、收获期预报。根据作物长势、面积及气象条件,进行农作物产量预报,定期向国家及省市提供预报结果,从而为农业经济发展服务。
(5)农业气候资源分析及区划。每隔几年对全国各地农业气象气候资源进行系统分析,并进行分区,服务于全国农业结构调整和区域化农业生产发展。
(6)人工影响天气。每年春季进行人工增雨飞行作业及人工防雹作业,防御灾害性天气对农业生产的不利影响,在全国防灾、减灾中发挥着重要作用。
(7)森林防火服务。开展森林、草原火险气象预报,用气象卫星监测森林、草原火情。
(8)为生态建设服务。生态环境变化与天气气候条件有直接关系,气象部门可提供对生态变化的监测结果,并提供与生态有关的气候环境变化资料及气候论证,为生态环境建设提供基础依据。
2、农业气候服务存在的问题
(1)服务与国民经济发展需要不适应。随着农业种植业结构的调整及市场经济的发展、目前提供的常规农业气象服务,特别是单一的农业气象情报服务,已不适应市场经济和农业生产多样化的需要。应及时调整目前农业气象观测的监测内容,根据当地种植的特色和需求,扩大农气观测品种、丰富情报服务内容,扩大服务领域,提高服务时效,并逐步开展精品经济作物的农业气象服务。
(2)仪器陈旧、人员知识老化、仪器设备陈旧,现代化程度低,观测手段和方法简单,资料处理靠手工,技术更新太慢,人员知识老化,基础设施差,专业技术人员严重不足,农气服务已不能适应社会发展的需要。
(3)拓展服务领域中亟待解决的问题。农业气象和遥感业务服务领域拓展的空间广阔,但现阶段还存在不少问题;方案和实施方案尚不匹配,低水平重复较多,离形成业务服务能力还有较大差距,真正意义上的拓展和创新较少;对于综合性项目,缺乏统一的部署和安排,步子太慢,如调整农业气象观测内容、建立生态环境监测站等;农业气象业务服务 信息化(如农气了表)工作滞后,急需建立新一代农业气象服务现代化系统。
二、我国农业气象服务发展思路与趋势
1、发展农业气候资源开发利用新技术
建立一批农业气候资源、森林与湿地气候资源、草原气候资源等开发示范基础。加强特色农业、精准农业、设施农业的气象科研与应用服务能力,为区域经济社会发展提供及时、可靠的决策依据,为农民致富增收提供示范服务。以区域农业气候资源合理开发利用为主经,研究区域农业自然资源的生产潜力及优化布局,进行农业自然资源的分区、分类及评估;为区域生态农业产业结构布局调整、农民致富增收提供气象保障服务。
2、加强农业气象灾害监测、预警及抵御能力
篇9
关键词:高山风电;安全管理;工期;机械设备
风力发电是目前国际公认的清洁环保能源,由于国家的高度重视,我国的风电行业获取了非常明显的发展。随着近年来西南地区山地风电场的陆续开工建设,山地风电场的地理位置比较偏远,施工环境恶劣,施工战线长,安全施工管理难度大等诸多问题也暴露出来了,怎样处理好存在的不利因素,采取何种安全管控措施,确保工程建设项目安全顺利建成,就成为了当前各参建单位必须认真思考的内容。
1高山风电建设安全管理难点分析
四川省喜德县高山风电项目位于位于凉山州中北部,风电场分布在几条相连的山脊及高山台地上,可利用场地海拔在2900~3600m,属于高海拔山地风电场。场址地处低纬度高海拔区,具有冬季冻雨凝冻严寒天气多,夏季雷暴多雨的气候特征。面对如此恶劣气候条件下的高海拔山地风电工程建设,目前国内类似工程项目建设管理经验几乎是零,而项目管理最大的难点就是安全管理。高海拔山地风电安全管理的难点如下:
1.1施工受降水、低温、大雾、凝冻和突风等气候影响
明显根据喜德气象水文资料显示:历年平均水汽压11.2mb,历年平均降水量1037.0mm,历年平均年雷暴日数83天,平均雨日数(≥0.1mm)142.1天,历年最低气温-8.7℃,历年平均积雪深度9cm。但风电工程建设场址的海拔比喜德气象站高1800m左右,各气象要素也必然存在较大差异:由于场址处于地形抬升的山地区域,与喜德气象站相比,场址区内的降水量会较多、雷暴日数也会较多、低温天气也比气象站更多。风电工程建设气候条件恶劣,降水、雷暴以及冰冻、凝霜等恶劣气象对类似风电工程建设的安全管理产生了巨大的不利影响,由气象条件导致的交通运输、施工作业等方面的安全风险因素增多,安全风险等级加大,安全管控难度显增。
1.2设备、材料运输受山地交通状况影响明显
场址区为中~深切割剥蚀的高山地地形,海拔高程在2900~3600m的山脊脊线上,场内道路距离县乡级公路海拔落差在1000m以上。场址整体山势较为陡峭,风电场内道路完工前场地内无道路通行,交通条件较差。场区道路交通沿线边坡在在降水浸润、软化的作用下,易发生小型滑坡,对道路交通安全造成较大威胁。由风电工程性质决定,存在大量的大件运输,其中最重件设备约80t,最长设备长约45m,而受工程造价、高山地形条件影响,道路工程设计等级不可能太高,高山风电工程的道路为《厂矿道路设计规范》中的山岭重丘四级厂外道路左右,均具有拐弯半径较小,坡度大,山坡较陡等特点,工程建设过程中运输量大,道路交通繁忙,情况较复杂,所以设备材料运输安全风险较大。1.3高风险作业点多,面广高山风电建设项目实施过程主要存在高风险作业有:大件设备运输、机动车辆行驶、风机吊装作业、机械开挖作业、高空作业、电气安装调试、电焊(气割)作业等。其中大件设备运输、机动车行驶、风机吊装作业的安全风险最为突出,且受施工作业面广,施工环境特殊性的影响,以上三种作业存在较大的安全风险,安全管理难度较大。
1.4工期紧,任务重,交叉作业多
高山风电工程建设受冰雪雨雾气象条件的影响突出,一年中可有效施工的时间很短,就喜德一个49.5MW的项目为例,一年可有效施工的周期不到5个月,需要将约297车风机大型部件、约980车其它原材料及设备通过约30km山路运输到位,且大件运输车辆行驶速度缓慢,所以工期紧,工程量大是其它工程无法比拟的。另因工程性质决定及受地形、自然条件所限,所涉及的交叉作业较多,例如:道路施工与材料运输作业交叉、大件运输与风机基础浇筑作业交叉等。这些因素将造成安全措施设置难度,安全管控难度加大。
1.5大型机械设备多
以喜德风电为例,一个49.5MW的风电项目在施工高峰期,其在同时进行的作业的大型机械设备为:600T吊车1台、350T吊车1台、70T吊车2台、25T吊车1台、大件运输车20辆、原材料运输车约30辆、各型挖掘机15台、各型装载机8台、各型砼罐车20辆、其它辅助机械约30台(辆),且高山风电项目施工区域受自然地形条件所限,区域狭窄,特别是风机吊装作业施工工作面非常受限,安全风险高,管控难度大。
2高山风电建设安全管理对策
文章以喜德高山风电建设安全管理经验为基础,以工程建设四个阶段:立项决策阶段、勘察设计阶段、施工安装阶段、竣工验收交付使用阶段为主线,结合高山风电建设特点,重点针对上述安全管理难点,阐述高山风电建设安全管理的措施及对策。
2.1立项决策阶段安全管理
本阶段主要进行可行性研究,进行选址和选址勘察,编制可行性研究报告,并进行建设场地的安全性评价和工程项目的环境影响评价等。在这个阶段应着重从工程场址地质情况、气象条件、交通运输条件、工程安全危害因素、环境保护与水土保持、设备运行安全等方面综合评估可能存在的安全风险及相关危害因素,初步提出相应的应对措施及方案,从工程造价及技术等方面为设计和实施阶段提供支持性数据和分析,最终通过项目可行性分析找出项目建设最优方案,降低项目进行设计和实施阶段的安全风险。
2.2勘察设计阶段安全管理
在这一阶段中,首先要为已经做出决策要实施的项目开展必要的设计工作,从而全面设计和界定整个项目、项目各阶段所需开展的工作、有关项目产出物的全面要求和规定(包括技术方面的、质量方面的、安全方面的、经济方面的等)。实际上,这一阶段的主要工作是对项目的产出物和项目工作做出全面的设计和规定。因此本阶段就应针对初步设计成果,从施工期和运行期可能存在的危险、有害因素入手分析,拿有针对性的安全技术措施、安全投入概算,为后续施工工程招标、合同签定奠定基础。目前,国内通常在初步设计阶段并开展工程施工招标工作,在这一阶段最重要的是结合高山风电特点将安全管理目标、安全管理要求、安全技术措施、安全管理措施、安全投入计划、安全责任及义务、安全奖惩条款等在签定的承发包合同中详细列明,为项目实施期的安全管理奠定合同基础。
2.3项目实施与控制阶段安全管理
在完成风电项目计划和设计工作以后,就进入项目实施阶段了。这阶段也是安全管理最难、工作最复杂、最重要的阶段,直接决定安全管控的成败与安全目标的实现。(1)工程的安全施工策划。在工程开工前,项目建设单位须对本工程的安全进行总体策划。总策划要对现场总平面布置、施工临时建筑、临时施工道路、环境保护、现场标识标牌、施工用电、安全管理组织机构、人员、机械设备等提出明确要求。安全总策划必须体现出建设单位的安全管理思路、安全管理要求。各参建单位要结合自己的标段工程特点,按总策划的要求,进行安全施工二次策划,开工后严格按二次策划执行。(2)搞好安全风险点的分析,识别危险作业,采取有效控制措施。识别危险作业是安全管理的有效手段。高山风电建设的主要危险作业有以下几点:大件设备运输、机动车辆行驶、风机吊装作业、机械开挖作业、高空作业、电气安装调试、电焊(气割)作业。下面就风机大件设备运输、道路交通安全、风机吊装作业等高风险作业浅谈安全管控措施。风机大件设备运输安全管控措施:①选定资质符合要求有类似项目经验的承包单位承担风机大件设备运输工作;②组织运输承包单位的参运人员沿运输路线进行现场实地勘查,可及时发现运输路线上存在的安全风险,及时进行消除;③结合高山风电道路交通状况、当地气象条件、当地民风民俗等对全体参运人员进行全面的安全交底;④严格审查运输方案及安全措施专项方案,组建由建设单位、监理单位、运输单位组成的大件运输安全管理保障机构,在运输期间及时解决出现的各种突发状况,降低安全风险;⑤对运输单位投入本项目的运输车辆、驾驶员驾龄、持证情况、保险情况进行严格审查备案,确保运输安全;⑥每天召开运输协调会议,及时掌握天气情况、道路情况明确运输任务,并委派专人每天跟随运输车队进行监督管理,及时发现和制止不安全状态、不安全行为,杜绝安全事故发生。风机吊装作业安全管控措施:①依据现场实际风机平台大小及设备摆放情况,选用最适用的大型起重设备,科学论证吊装方案及专项安全技术措施;②结合吊装期的气象条件,制定完成各项安全应急措施及预案,并组织全体施工人员开展安全交底及预案学习,务必让每个施工人员都能清醒的辨析作业过程的危险源,熟悉吊装的流程和环节,掌握基本的应急处理方法;③严格审查吊装单位资质、吊装人员持证上岗情况、大型起重设备检验合格证情况等;④在施工作业面地处高海拔地区,需对吊装作业全体人员进行体检,确定是否有影响正常作业方面的疾病,降低安全风险;⑤组织专业力量检查吊装作业所用的所有机械、吊带、吊具等工器具应符合《GB/T5972-2009/ISO4309:2004起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废》、《LD48—93起重机械吊具与索具安全规程》等标准要求;⑥组建由建设单位、监理单位、风机厂家、施工单位组成的安全保障组织机构,对吊装作业全过程采取旁站式全程安全监督;⑦每次吊装作业前,由吊装作业安全保障组检查吊装条件,包括:场地情况、吊装设备及工器具状态、吊装人员的精神状态、天气情况、安全措施情况等,并详细记录确认;⑧在整个吊装过程中,安全监督、吊装指挥、机械操作人员必须保持通讯畅通,各专职安全员要对吊装的每一个工序进行现场监督,当发现异常情况时要及时下令停止工作;⑨必须制定吊装机械和工器具的维检制度,做好记录建立台账,进行定期的维护和检修,严禁吊装机械和工器具带病作业;⑩若存在吊装中断等情况,需及时采取安全措施,措施到位后方能离开工作面,严禁在视线不好的夜晚、大雾、雷雨天气情况下进行吊装作业。道路交通安全管控措施:①建立机动车进出场制度,对各参建单位的车辆及驾驶员进行实名登记,发放出入通行证;②在道路上设置交通检查站,检查车辆超载、超员、超速情况、驾驶员持证情况等,可有效减少交通违章情况,降低交通安全风险;③建立严厉的奖罚制度,对违章车辆的单位及个人给予较重的罚款,对发现交通违章的单位及个人给予罚款50%的奖励,调动全员参与交通安全管理的积极性;④对各参建单位车辆维护保养信息、购买保险情况等,进行登记,监督检查维护保养情况;⑤加强安全教育,定期组织各驾驶员观看交通安全警示教育片,学习交通安全法律、法规,强化安全意识;⑥结合高山风电项目特殊的气象条件,制定车辆出行安全规定,并配备各种交通安全工器具(防滑链、铁锹、车载灭火器等),定期开展检查;⑦完善道路交通的安全指示标识,在危险性较大路段设置警示牌、限速牌、防撞墩等。
2.4交付使用阶段安全管理
工程完工后需交付运行单位进行运行管理,本阶段需将工程实施阶段的各项目验收所发现的缺陷等仔细排查,存在安全隐患的,能及时消除的及时处理,未能及时处理的,应向运行单位进行交底,按计划消除安全隐患。组织工程项目的安全后评价,发现安全方面存在的问题,在质保期内组织施工单位及时处理,确保风电项目安全稳定运行。
3结束语
高山风电场工程将在未来陆续开工建设,呈现出快速增长的发展态势,但高山风电场安全管理经验缺乏。在这种形势下,加强对高山风电工程建设安全管理研究迫在眉睫,这是促进风电企业可持续发展的重要内容,文章通过对喜德风电工程建设的安全管理难点分析和对策的介绍,可以为类似工程的安全管理提供参考。
参考文献:
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[2]刁宇龙.风电场电气设备中风力发电机的运行维护[J].工程技术研究,2017,(4):103+106.
[3]张军治.浅析电气与控制设备在风电机组的检修策略[J].南方农机,2016,47(9):87+91.
篇10
关键词 气象灾害;评估;现状;建议
中图分类号:P429 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)10-0197-01
1 气象灾害风险评估定义与意义
1)定义。气象灾害风险评估是根据规划、建设项目所在地的气象要素空间、时间分布特征及其衍生灾害特征,结合现场实际情况,对各类气象灾害可能导致的人身财产损失、社会影响危害等进行综合风险计算分析,为规划建设项目的选址、功能布局、气象灾害防护等级与措施、应对灾害事故方案等方面提出建设性意见的一种评价方法。
2)意义。开展工程建设项目的气象灾害风险评估工作可以有效避免或减轻气象灾害造成的损失,从而有效地保障人们生命财产安全,并有效提高工程建设项目的防灾减灾能力。防御气象灾害一直是国家公共安全工作的重要课题之一,因此开展气象灾害风险评估是气象部门履行政府社会化管理和公共服务职能的重要体现。
2 吉林市开展评估的必要性
1)吉林市地处长白山向松嫩平原的过渡地带,属温带大陆性季风气候,地形复杂,山区、半山区、丘陵、平原、盆地、谷地和湖泊交错分布,气候多样,气象灾害发生频繁,气象灾害风险评估尤为重要。
2)贯彻国家地方法律法规的规定要求。《气象灾害防御条例》《吉林省气象条例》《吉林省气象灾害防御条例》及《吉林市气象灾害防御条例》从国家法律到地方性法规分别规定了建设项目应当充分全面地考虑其在气候方面的可行性和可能受到的气象灾害风险性,尽力避免、减轻气象灾害的影响。吉林市的气象灾害风险评估是贯彻国家法律法规履行部门职能的必然要求。
3 评估现状
吉林市的气象灾害风险评估工作开展于2012年,是由雷电灾害风险评估发展而来,现已形成了以雷电、暴雨、暴雪、大风、大雾、冰雹、高温、严寒等吉林市主要气象灾害对项目可能造成的风险评估。评估范围涉及有大型建设项目、爆炸火灾危险环境、普通住宅、重点工程、人员密集场所等新建、改建及扩建项目,至今已完成了百余个项目的评估。
4 评估报告内容与地位
4.1 评估报告的内容
1)规划或者建设项目概况。根据发改立项确认书、规划建设许可证等相关证件及风险评估现场勘查情况综合得出评估对象概况。
2)气象资料来源及其代表性、可靠性说明。评估使用经省气象主管机构审查通过的气象资料,吉林市城郊气象站因有较长的观测记录,在资料年代和气候环境上其均均有代表性,故选为评估中参证站。
3)吉林市气象灾害历史与现状分析及发展趋势预测。
4)规划、建设项目可能受到的雷电、暴雨、暴雪、大风、大雾、冰雹、高温、严寒等其中一种或多种极端气象灾害并存的危险程度评估,预防及减轻气象灾害影响的措施。
5)规划、建设项目选址地点的气候条件背景分析,极端气象灾害出现的概率,通过对暴雨、雪压、风压等不同重现期的计算得出安全有效、经济合理的设计方案及防灾减灾措施。
6)进行气象灾害风险评估的规划或者建设项目的评估结论及建议,提出应对气象灾害,预防或者减轻影响的意见和建议。
7)其他有关内容。关于评估报告的说明、结束语及开展气象灾害风险评估工作的法律依据等。
4.2 评估报告的地位
气象灾害风险评估结论及建议作为项目建设设计方案的重要依据,并已纳入政府行为,成为建设项目立项阶段行政审批中非行政许可审查的必备要件。
5 几点建议
1)细化评估范围。作为本地化法规,《吉林省气候可行性论证若干规定》及《吉林省气象灾害防御条例》(2013年11月1日起施行)虽都规定了与气候条件密切相关的国家重点建设工程、重大区域性经济开发项目及城市规划、气候资源开发利用项目等应当由气象主管机构组织进行气候可行性论证,但《吉林省气候可行性论证若干规定》也同时规定了气候可行性论证项目的范围,即由县级以上气象主管机构与当地发改委、住建、交通运输以及其他相关部门依法确定。目前吉林市的气象灾害风险评估针对的是所有新、改、扩建建筑物,不区分项目大小及性质,这样容易造成受气象灾害影响较小的小型建设项目对评估工作的错误认识。
2)充分利用气象数据。目前所利用气象台站多年观测记录多是进行气候分析统计及气象极值出现概率统计,应加入闪电定位数据、大气电场及卫星雷达产品的使用,充分体现出气象数据的全面性及科学性。
3)完善丰富评估方法。目前尚未出台气象灾害风险评估方面的技术规范,开展评估只针对规划或建设项目整体,缺乏项目分区评估,如一建设项目内部各个单元的自身参数及周边环境取值不尽相同,所面临的风险值是不同的,相应评估的技术结论意见也不同。
4)建立气象灾害数据库。气象相关部门应当对气象灾害的种类及强度、出现次数和造成损失等情况开展普查,建立完备的气象灾害数据库,使气象灾害风险评估工作能够准确地按照气象灾害的种类和分区进行。
5)提出针对性的评估建议。针对不同的项目,选择其面临的主要气象灾害种类进行评估,选择符合其特性的评估方法和标准,并应根据评估对象特性提出有针对性的评估建议。
6)加强相关部门交流协作。气象灾害风险评估工作是一项技术性很强的工作,涉及的知识面非常广,应加强与城市建设、规划、国土及水利等部门的学习交流,使得评估报告更具科学性。
吉林市的气象灾害风险评估工作开展较早,发展较快,目前已形成了成熟的操作流程,原始气象数据详实可靠,内容全面,评估思路清晰,计算分析精密,结论科学合理的评估报告模板。但评估工作中仍存在一些薄弱的环节,需要通过不断的发展完善来保障评估工作的健康有序开展,为吉林市防灾减灾工作,保障人民的福祉安康作出积极地贡献。
参考文献
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