气象计量检定对气象探测事业的重要性

气象计量检定对气象探测事业的重要性

贾顺然 兰春阳 张黎 徐一丹 刘瑞琪

朝阳市气象局 辽宁朝阳 122000

摘要：在现代气象探测事业中，准确、可靠的观测数据是不可或缺的基础。气象计量检定作为一种重要的质量控制手段，对于确保气象观测数据的准确性和可比性起着关键作用。基于此，本文将从气象计量检定对气象探测事业的重要意义进行探讨，以期能为更好地支持气象研究、预报和服务提供依据。

关键词：气象计量检定；气象探测事业；重要性

引言

随着现代气象事业的快速发展，气象计量检定作为一种重要的质量控制手段，对于确保气象观测数据的准确性和可比性起着关键作用。通过评估仪器的准确性和稳定性，发现并纠正仪器的误差和偏差，气象计量检定能够保证观测数据的可靠性和连续性。同时，它还促进了气象仪器技术的进步和质量的提高。因此，气象计量检定在保证观测数据质量、提高气象仪器技术水平和推动气象探测事业发展方面具有重要的意义。

1.我国地面探测事业发展概况

我国地面探测事业经历了起步阶段、初步建设阶段、进入快速发展阶段、自动化与技术创新阶段以及现代化建设阶段。通过持续的创新和应用新技术，地面探测事业在仪器设备、观测网络和观测能力等方面得到大幅提升，为我国的气象现代化事业奠定了坚实基础。

（1）起步阶段：在古代就出现了测量风向的仪器，显示出我国地面探测事业的起步较早。然而，直到20世纪50年代，新中国成立后，我国的气象事业才进入了实质性的发展阶段。

（2）初步建设阶段：在新中国成立后的几十年里，我国自主研发了大量的气象仪器，开始布局气象观测站网，并建立起新的观测项目。这一时期主要注重观测站的建设和观测业务的规范化，以适应经济社会发展和国防建设的需要。

（3）进入快速发展阶段：70年代末以后，我国地面探测事业开始迅速发展，并且重点转向现代化建设和提高气象服务的经济、社会和生态效益。电子计算机在地面气象观测中得到广泛应用，地面气象观测资料的处理实现了自动化，观测时次和空间密度也得到显著提高。

（4）自动化和技术创新阶段：90年代以后，我国地面探测事业进一步发展，地面自动气象站开始广泛建立，推动了气象观测的自动化。通过科学技术的进步，地面气象观测逐步向遥感遥测、自动化、高精度、高时空分辨率方向发展。

（5）现代化建设阶段：21世纪以来，随着《中华人民共和国气象法》的实施，我国地面探测事业迅猛发展。大气监测自动化建设得到快速推进，各类气象观测站得到建设和改造，新的观测项目逐渐增加。地面探测工作趋向于遥感遥测、自动化，实现了高精度和高时空分辨率的观测[1]。

2.气象探测事业中气象计量检定内容

2.1气象计量检定与气象探测事业的联系

（1）气象探测是基础：气象探测是通过运用气象仪器对大气中的各种物理量和现象进行测量和观测，例如温度、湿度、气压、风速、降水量等。这些观测数据是进行气象预报、气候研究和气象服务的基础。

（2）气象仪器的性能与气象资料的有效性有关：气象仪器的性能，包括准确性、稳定性、灵敏度、响应速度等，直接影响观测数据的质量和准确性。如果仪器性能不稳定或不准确，观测数据将产生误差，进而影响气象资料的有效性和可靠性。

（3）复杂动态的测量过程：气象要素具有空间分布不均匀和时间变化迅速的特点。在不同地点和不同时间进行气象观测是复杂而动态的过程。需要适用性强、响应速度快、准确度高的仪器来满足这种要求。

（4）影响因素：气象仪器的性能不仅受仪器本身的设计和制造质量影响，还受到环境条件、使用环境以及仪器的定期维护和校准等因素的影响。合理的设备安装、仪器维护和校准是保障仪器性能的关键。

2.2气象仪器的漂移现象

气象资料必须反映实际气象状况，并且气象仪器的测量准确度和全球一致性在实现数据比较性方面起着非常重要的作用。同时，基线漂移现象确实是气象仪器性能随时间改变的常见问题，这也会影响气象资料的准确性和可靠性。以下是对你提到的关键点的进一步解释：

（1）每个观测站数据能代表实际情况：为了确保气象资料的准确性，需要保证每个观测站的数据可以代表当时当地的实际气象情况。这意味着要求仪器具有一定的测量准确度，并且仪器的动态特征和静态特征与相应的标准一致，以保证数据的比较性和正确性。可见下图1。

图1 半导体热敏电阻两次检定曲线变化

（2）改变的性能：气象仪器性能改变的原因很多，包括时间的延长、某些应力的作用、环境的变化等。这种性能漂移有暂时性和永久性之分，同时也会导致测量数据的偏差和不准确性。

（3）计量检定和校准：为了解决气象仪器性能改变的问题，可以进行计量检定和校准。通过计量检定，可以评价仪器性能的准确度、灵敏度和响应时间等。如果需要，还可以给出仪器的修正值或修正曲线，以校准仪器的性能[2]。

（4）可修正性和报废处理：性能漂移有些情况下可以修正，但也有些情况下是无法修正的。如果仪器的漂移量超出了能够接受的范围，只能选择因此报废处理。

因此，为了确保气象资料的准确性和可靠性，需要对气象仪器进行计量检定和校准以保证其性能的稳定性和准确性，并且当气象仪器的漂移量超出能够接受的范围时，需要选择报废处理。

3. 气象计量检定对气象探测事业的重要性

气象计量检定对气象探测事业的重要性不可忽视。准确的观测数据是气象研究、预报和应用的基础，而气象计量检定能够确保观测数据的准确性和可比性，气象计量检定在保证观测数据质量、提高气象仪器技术水平和推动气象探测事业发展方面具有重要的意义。

3.1确保观测数据的准确性和可靠性

气象探测事业的核心是获得准确可靠的气象观测数据。通过进行气象计量检定，评价仪器的计量性能，可以发现并纠正仪器的偏差和误差，确保仪器的准确和可靠性。这样可以大大降低观测误差，保证观测数据的准确性和可比性。

3.2提高气象预报和服务的准确性

气象预报和服务的准确性对社会生产、农业、交通、环保等方面具有重要影响。通过气象计量检定，可以确保观测设备的准确性，从而提高气象预报和服务的准确性。准确的观测数据是气象模型和预报模型输入的基础，可以提升数值预报精度，为政府、企事业单位和公众提供更准确的气象服务。

3.3保持长期观测数据的可靠性和连续性

气象观测数据的长期积累对于研究气象变化、分析气候趋势、评估灾害风险等具有重要价值。通过定期进行气象计量检定，可以确保仪器的长期准确性和稳定性，保持观测数据的可靠性和连续性。这样可以提供高质量的长期数据，支持气候变化研究和气象灾害预警等工作[3]。

3.4提高国际气象数据交流与比较

气象数据在国际的交流与比较是全球气候变化研究和气象预报的重要基础。通过进行气象计量检定，可以确保仪器的准确性和可比性，使得我国的观测数据与国际标准保持一致。这将有助于促进国际气象数据的交流与共享，提高我国气象事业在国际上的影响力和地位。

4.结语

综上所述，气象计量检定是确保气象探测仪器测量准确性的重要措施，能够提高测量结果的准确性、维护数据质量和信任度，并推动气象仪器技术创新和发展。气象计量检定的重要性体现在提高数据可靠性、支持决策和科学研究，以及促进仪器技术进步等方面。通过对仪器进行校准和验证，气象计量检定为气象探测事业的发展和服务提供了坚实基础。

参考文献

[1]杜丽英，王楚钦，余珂，等．地面气象观测数据文件审核中必须注意的问题[J].贵州气象，2020，40（1）：5-88.

[2]冯慧，张二国，张世昌．基于主成分分析的省级气象计量检定能力评估方法[J].陕西气象，2019,(02):50-52.

[3]］张晓南，周松，杨俊峰．基于主成分分析的装备综合保障能力评估[J].指挥信息系统及技术,2013,4（05）:80－83．