重庆市荣昌区气象局 李家川 402460
摘要：气象观测是获取气象信息,掌握灾害性天气发生情况的重要手段,对于保障农业生产效益和社会经济效益起着不可替代的重要作用。然而由于受当前我国地势环境条件与多变气候的限制,常规气象站站点的建设比较困难,分布稀松,每日只能同时开展几次定点观测记录,在遭遇暴雨等中高尺度天气时,观测数据系统很难正常工作。对此,本文针对新型自动气象站的应用展开了讨论,分析了其应用优势和注意事项,从而希望能够进一步增强气象观测业务在农业经济社会发展过程中的地位，仅供参考。
关键词：新型自动气象站；农业气象观测；应用
1.新型自动气象站的概述
新型自动气象站指的是能够对气象进行自动观测并将相应数据加以储存的设备,主要由软件和硬件两部分所构成。软件包括业务软件和系统软件,对业务软件进行安装的平台为计算机,业务软件所具有的作用主要在于对气象站进行监控,并且对观测到的数据进行及时的采集、处理和上传。硬件包括传感器、采集器和其他外围设备。硬件系统主要用于对天气现象的实地观测,保证观测工作的顺利开展。
2.农业气象观测的注意事项
2.1结冰与雨凇的差异
雨凇的呈现状态主要为透明状与毛玻璃样,外表较为光滑。雨凇一般是因为过冷的环境下降水与地面物体接触后所产生。但是该问题会随着降水的停止而开始自行消失。而结冰的最大区别主要在于其实质上是在低温0℃之下,让水面在露天状态下受冻而形成冰。
2.2霜、露与雾凇、雾
对于雾的人工观测,一般能够达到1000米的高精度测量范围,自动观测水平能够达到750米范围。雾主要是空气中悬浮着的大量微水滴所形成的。雾凇一般来说就是由于寒冷水汽的凝华,雾滴受到冻结所产生的一种冰晶。雾凇一般呈现出比较松散的一个结构状况,表明为一个颗粒状,在强烈的振动条件下会出现整体结构塌落的状况。而这种雾凇又与雾有着极强的颜色相近性,均呈现乳白色。当有霜、雾与露的合并存在,一般来说见雾的记录,如果此时雾已经完全消除,则可以做露的记录。
2.3霜、露与降水
晴朗的天气,微风状态,以及地表气温都是处于0℃之下,这种环境是促进霜形成的重要基础。霜主要是由于水汽或者是水珠在空气中凝聚和融化的过程中形成,呈现出白色冰晶状况。如果地表温度保持在0℃之上,夜间或傍晚为晴朗条件,或者当地气候在该区域的温度条件下傍晚与夜间的相对湿度较高,这些都会直接促使露的产生。在接近地面或者物体方面,会在其表面由于水汽而凝结成为冰,同时也会形成露。
3.自动气象观测在农业气象观测中的应用
据统计,最近几年来我国农业气象观测业务的结构调整力大,涉及到的数据监测、数据整理、数据传输、资料分析、气象预报等环节,减少了人工操作和误差,增加了能见度自动化的观测资料,优化了观测项目、观测时次、危报业务、气象预报等流程。我国进行气象观测的项目种类繁多,操作也比较复杂,例如云的状况、能见度、温湿度、风速、光照强度、冻土、地面湿度等。在建立推广自动气象观测站之前,仅仅依靠云的观测,就要综合总量、低云量、编报的数量、形状等内容。而现在已经不再需要观测云的性状,并且已经取消了对于编报量的工作。以前在进行观测雪的各种气象因素时,还要将其细分为米雪和冰粒,现在只需要详细地记录一下雪即可。大多数的气象观测项目正朝着更加智能化的方向进行发展,比如温湿度、气压等，从而降低了对观测者的工作负荷。
4.新型自动气象站在农业气象观测中的应用方法
现阶段,地面气象测报业务软件对于雨凇、雨夹雪、小雨、阵雨、积雪、雨夹雪和结冰等天气现象尚未完全实现气象自动观测,特别重要的是对于建设在高山上的气象站来说,在冬季采用新型自动气象站对夜间进行气象观测的难度比较大,观测者在对冬季夜间的各种天气现象情况进行了记录时,就需要把各种气象因素的变化同天气条件的改变情况进行有效地结合,在经过科学合理地整体性的综合分析后再依次记录天气情况。
如果对于20:00之后出现的降水等天气现象,值班人员就需要根据各种气象影响因素和大气物质的变化情况,利用人工的方法来准确地判断降水等天气的现象,然后把这些相关的气象影响要素数据及时分析发布到"夜间"信息单元一个专栏中进行记录。其主要操作方法为:观测工作人员需要将台站地面天气测报系统软件专栏中的"天气现象"及时打开,结合夜间自动观测的天气现象,在"夜间"预报专栏中按时间顺序将具体的天气现象以及有关数据信息和预报代码及时输入进去,不同天气现象之间应该使用其在英文显示状态下的半角形符号分别进行表示:在07:00至08:00这段时间段对观测场进行气象检查时,如果发现台站有新的天气现象出现应该及时主动做好气象资料收集整理并且把它们都及时记录下来。如果出现凝结或着冻结的现象,则需要利用综合分析的方法将其所出现的时间进行大概估算出来。如果雨量筒中出现有降水,此时需要仔细地分析这些降水的情况,检查是液态降水,固态降水还是混合降水,在判断这些降雨都是连续的还是不连续的时候,可以借助于夜间降雨时是否会发生雷鸣或者是闪电并对各种气象要素的分钟变化情况做出判断,并确定各天气现象中所出现的地点和时间,将其正确地记录到“天气现象”一栏中。
5.新型自动气象站在农业气象观测中的应用注意事项
虽然随着通讯技术、智能化技术的升级进步,但是从目前的情况来看,还远远无法完全替代人工操作的专业水平。智能化的技术能够帮助人们有效地做到对于信息的处理和采集,减轻了工作的压力,降低了监测的成本,但是人工的价值也不可忽视。人工能够通过大量实践和经验积累,以及对地方情况的掌握程度,对于错误的信息进行及时判断和分析,做好对纠错的管理。及时地通过复杂的信息采集内容来分析和判断未来的气象变化,让农业气象观测更加精准,为我国农业的发展提供更多的保障。在硬件条件上,要切实做好各种应急措施的管理。比如停电应急预案,能够有效地让各个监测站点都得到相应的保障。在一条线路断电后,可以使用另一条备用的电子设备进行启动,由此来减少监测系统工作中的偏差。同时在软件方面,需要通过一些更优化的技术支撑手段来提升系统本身的纠错能力。对于异常信息可以及时地反馈并进行标注,引起工作人员的注意,让人们从这些海量信息中把握住重点,提高工作效率。要及时地设置有关的报警装置,对于异常问题要及时地通过告知和提示装置来让夜间值班的人员具备一个相应的谨慎意识。同时,在专业技术手段的支撑下,要充分地明确每一位工作人员的岗位职责,而非把所有的责任都推卸到硬件技术方面。要进一步提升工作人员对于信息采集和分析判断能力,避免由于设备支持而减弱自身对于信息的观测和判断。
结语
综上所述,虽然随着新型自动气象站的建成,轻雾、浮尘、沙尘暴等多种具有视程障碍的天气现象都能够被准确的观测和记录。但是由于天气现象复杂多变,在对其进行自动观测的过程中仍旧存在观测盲区。上文从观测工作的注意事项和应用方法两个方面对自动气象站的运用进行了深入的探讨,希望能够为农业生产以及其他相关工作提供参考。
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作者简介：李家川（1975.10），女，汉族，重庆合川人，本科学历，工程师，从事：天气预报。