地面气象观测无人值守现状及保障方法研究

地面气象观测无人值守现状及保障方法研究

张海涛1  田晓明2  徐淑米1  陈玉乔1

（1、蚌埠市气象局  233000；2、五河县气象局 233300）

摘要：随着科技的不断发展，无人值守地面气象观测技术逐渐成熟并得到广泛应用。因此本文对无人值守地面气象观测的现状和保障方法进行了研究，希望本文的研究对加强无人值守地面气象观测的保障工作，提高地面气象观测数据的质量和可靠性具有一定的参考价值。

关键词：地面气象观测；无人值守；保障

引言：

地面气象观测是气象学的基础，也是天气预报、气候研究、环境保护等领域的基础性工作。随着社会的发展和科技的进步，气象观测技术不断更新换代，无人值守地面气象观测技术逐渐成为气象观测的新趋势。无人值守地面气象观测技术具有实时、自动、精准、连续、多元化等优势，可以弥补传统地面气象观测的不足之处，提高气象观测数据的质量和可靠性，为气象预报、农业生产、水资源管理、环境保护等提供更加精准的气象信息。

1.无人值守地面气象观测技术

1.1无人值守地面气象观测技术的现状和发展趋势

无人值守地面气象观测技术是气象观测技术的重要分支之一，目前已经取得了较大的发展和进步。目前观测设备技术日益成熟，观测数据质量和可靠性不断提高；气象观测自动化、数字化、信息化程度逐步提高，实现观测数据实时传输和共享；观测站点分布更加广泛，覆盖面积更加广泛，可实现多点协同观测；观测站点的自主化程度不断提高，可以实现远程控制、故障自诊断等功能；观测技术的综合应用，如无人机、卫星等技术的应用，可以进一步提高观测数据的精度和可靠性。同时观测设备的微型化、智能化、多元化是未来的重要发展趋势；在未来气象观测自动化、数字化、信息化程度将进一步提高，实现更加高效、精细的气象观测和服务；新型观测技术的应用，如人工智能、大数据、云计算等，将进一步提升气象观测和预报的精度和效率；观测站点的网络化、智能化、自主化是未来的重要发展方向；气象观测数据的共享和利用将进一步推进，建立更加开放、共享、高效的数据共享机制和平台。

1.2无人值守地面气象观测技术的应用和优势

无人值守地面气象观测技术的应用和优势主要包括以下几个方面：（1）自动化观测，无人值守地面气象观测技术利用各种传感器和自动控制系统，可以实现气象参数的自动化观测。这种方式可以减少人工干预，提高观测数据的准确性和可靠性。（2）实时监测，无人值守地面气象观测技术可以通过互联网、卫星、无线电等通讯手段，实现对气象观测数据的实时监测和传输。这样可以及时掌握气象变化，提高天气预报的准确性和及时性。（3）多参数观测，无人值守地面气象观测技术可以同时观测多种气象参数，提高观测数据的全面性和综合性。（4）实时数据处理，无人值守地面气象观测技术可以实现对观测数据的实时处理和分析。这样可以及时发现异常数据和异常情况，提高数据的可靠性和有效性。（5）节能环保，无人值守地面气象观测技术可以减少人工干预，降低能源消耗和环境污染。同时，观测设备可以采用太阳能、风能等可再生能源，减少对传统能源的依赖。

2.大型蒸发观测技术

大型蒸发观测技术是指对大面积水体蒸发量的实时、准确观测。目前已经建立了一定规模的大型蒸发观测网络，但仍然存在以下问题：（1）观测设备的更新换代，现有的观测设备大多已经使用多年，需要及时更新换代，以提高观测精度和准确性。（2）观测点的覆盖范围，目前大型蒸发观测网络的覆盖范围有限，需要进一步扩展覆盖范围，以全面掌握水资源的变化情况。（3）观测数据的共享和利用，大型蒸发观测的数据需要进行共享和利用，以更好地服务于水资源管理、生态环境保护等领域。（4）观测数据的质量保证，大型蒸发观测数据的质量必须得到保证，需要建立完善的质量控制体系，加强数据质量的监管和管理。（5）观测数据的时空分辨率，大型蒸发观测数据的时空分辨率需要进一步提高，以更好地满足用于水资源管理、生态环境保护等领域的需求。

3.无人值守地面气象观测的现状和存在问题

目前，无人值守地面气象观测的现状是技术已经相对成熟，设备和系统的性能和可靠性得到了提升。例如，自动气象站、雷达和卫星等设备能够实时监听气象要素的变化，并将数据传输到相关的气象中心。这些观测数据可以用于气象预报、气候研究等领域，提供重要的参考和支持。然而，无人值守地面气象观测也存在一些问题。一方面，设备的维护和更新需要大量的人力和物力投入。设备的长期运行和暴露在恶劣的环境条件下容易导致设备的故障和损坏，需要及时维修和更换。另一方面，无人值守地面气象观测还需要加强与其他观测手段的融合。传统的地面气象观测手段如人工观测和气象雷达等与无人值守地面气象观测相结合，可以提高观测数据的精度和覆盖范围。同时，无人值守地面气象观测还可以与卫星遥感和无人机等技术相结合，实现多源数据的融合和综合分析，提供更全面、准确的气象信息。

4.无人值守地面气象观测保障方法

无人值守地面气象观测是一种重要的气象观测方式，为了保证观测数据的准确性和可靠性，需要采取一系列的保障方法和措施，包括以下几个方面：（1）设备保障，无人值守地面气象观测需要使用各种气象观测设备，如气象站、降水量计、风速风向仪等。为了保证设备的正常运行，需要进行设备的定期维护、保养和校准。同时，需要对设备进行远程监测，及时发现设备故障并进行处理。（2）数据传输保障,无人值守地面气象观测数据需要通过无线通信或卫星通信等方式传输到数据中心。为了保证数据传输的稳定性和可靠性，需要建立稳定的通信网络，并采取相应的数据加密和传输协议，以保证数据传输的安全性。（3）数据质量保障，无人值守地面气象观测数据的质量需要得到保障。为了保证数据的准确性和可靠性，需要对数据进行质量控制和质量评估，并对数据进行校正和修正，以确保数据的高质量。（4）供电保障，无人值守地面气象观测设备需要稳定的供电。为了保证设备的正常运行，需要采取多种供电方式，如太阳能、风能、蓄电池等，以确保设备的长期稳定运行。（5）安全保障，无人值守地面气象观测设备通常需要安装在偏远或复杂的地形环境中。为了保证设备的安全，需要采取安全防范措施，如设备防盗、防雷、防水等，以确保设备的安全稳定运行。

结语：

无人值守地面气象观测设备是未来气象观测和气象预报的重要发展方向，必将在气象预报、灾害预防等方面发挥越来越重要的作用。因此应加强对无人值守地面气象观测技术的研究和应用，提高其技术水平和管理水平，为保障气象观测数据的准确性和可靠性做出更大的贡献。

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作者简介：张海涛（1988.04），男，汉族，大学本科，工程师，从事研究方向或职业：从事地面观测、气象装备保障。