白岩
通辽市科尔沁区气象局 内蒙古 通辽 028000
摘要:近年来,随着社会的发展,我国生态农业领域的发展也有了很大的改善。农业生产在一定程度上取决于天气。气温、雨晴变化、强风、寒潮、干旱、冰雹等气象因素将对农业生产产生巨大影响。综合气象观测主要依靠综合观测系统观测气象变化,可以及时发现气象变化并提供相应的数据。通过分析观测数据,我们可以对未来的天气变化做出预测。但是,影响综合气象观测的因素很多,在观测工作中必须考虑的技术要点也多种多样。因此,在实际工作中,需要加强对综合气象观测技术要点的控制,以确保观测的准确性和及时性。
关键词:综合农业气象观测;技术要点;农业气象
中图分类号:P412 文献识别码:A
引言
气象观测工作对于气象服务而言具有重要作用,而观测的结果是否足够精确对于气象服务的整体质量也会造成相应的影响。对气象观测的现状进行分析可以发现,我国当前正在持续推进气象观测的自动化,而在此过程中,气象观测质量已经取得了显著的增长,不过依然存在许多缺陷。所以,我们应当对其开展进一步的研究,确保气象观测能够取得进一步提升。
1 农业气象观测的主要内容
1.1 作物观测
作物观测包括作物阶段的观察,观察测量植物密度、高度、生长密度。作物产量因子测量、现场生育观察调查和产量结构分析;现场工作记录、农业气象灾害和病虫害调查,确定农业气象条件。以玉米作物为例,观察玉米幼苗期、三叶期、连叶期、接合期、抽穗期、开花期、吐丝期、乳汁期、成熟期等各生长期。观察并记录玉米茎秆的穗长、穗厚、穗径、秃顶比、株粒重、百粒重、理论产量、茎重、株茎比。应该仔细评估玉米作物在所有发育阶段的生长。在常见的干旱、低温冷害等农业气象灾害中,准确观测记录严重的玉米螟、蝗虫、棉花黑穗病、玉米植株病虫害,从而获得农业气象灾害、病虫害发生情况以及发展的主要阶段,积极开展相关防御工作,促进玉米的正常生长。
1.2 生态环境的可持续发展观
气象生态环境可持续发展观是可持续发展理论的一个重要分支。人类生活在大自然中,总是受到气象生态环境的制约,人类的生产、生活等行为也会在气象生态环境中发挥作用。人类生产、生活行为和活动对气象生态环境的影响主要在于对气象环境要素的影响,而这些气象要素的变化是决定气象生态环境质量的因素之一。在大自然的演变发展中,气象因素是至关重要的因素,人类改造自然,利用自然的同时,仍然相当多依赖于天气和气候。就目前而言,即使世界上任何一个国家受到全球性的洪水、干旱、冰雹或风的袭击,它仍然局限于小型、小规模的预防措施。从这个角度来看,良好的气象生态环境,对于人类的生产、生活、生存至关重要。从这一点来看,为了保持良好的气象生态环境,人类必须从可持续发展的角度出发,人类的行为和活动应该尽可能地减少对气象生态环境的破坏。
2 综合气象观测工作中存在的问题
2.1 人才储备不够
气象局是一个比较专业的部门,很多的工作都需要专业的人员去完成。但是在现实情况却是,很多的气象局都没有专业的装备技术人员,很多的技术保障工作都无法得到应有的保障。很多的技术装备保障工作都是由地面的气象测报人员在兼任。因为很多的工作人员的计算机知识都是比较欠缺的,所以对现代化的观测装备和维修都存在着很多的不足之处。相应的,在气象台站的观测设备发生故障的概率也会越来越大。但因为基层气象站的装备保障人员的素质不是很高,在很大的程度上也会影响到台站的正常运营。
2.2 不同计量和观测方式产生的差异
通常情况下,气象观测有2种方法,即手动观测、自动观测。由于以上两种方法的应用条件有所不同,导致其观测结果存在着一定程度的差异。在实际的气象观测工作中,手动观测要求工作人员必须严格遵循工作规范进行操作。但是手动观测极易受到主观因素的影响,导致采样与时空密度存在一定的差异。与手动观测相比,自动观测的采样效率较高,能够对密集的信息进行采样。观测数据的精确性也随着观测次数的增加而明显提升。而且使用自动观测方式能够将观测时间与方法等存在的误差控制在一定范围之内,获取数据的质量更高,更具有代表性,能够与实际工作需求相符合。自动检测传感器在实际应用中难免会出现各种问题,气象站在依据气象要素变化进行响应时,响应时间往往会严重影响测量结果的精准度。在生产自动站检测设备时,应当以传感器对每一种气象要素的响应时间为依据,制定合理的标准,保证气象观测要素的质量。但是,在各种客观因素的影响下,验收阶段的测试手段不具备合理性与有效性,无法有效检验各厂家生产的传感器响应时间,而且运行投入和预期之间还存在着明显差距。在自动气象站实际运行过程中,各气象要素传感器的响应时间不同,因此,重视数据误差的测量逐渐成为自动站数据观测过程中首要解决的关键问题。
2.3 智能化水平不高
注意推进人工智能在气象服务数据中的提取,形成有益于农业个性化发展的分析报告。同时,注意保证生态农业气象服务的规范化、标准化,畅通气象服务大数据传输渠道,实现气象数据的共享互联。
2.4 设备因素
目前,测量设备是否拥有足够的精确性已经成为了气象界研究人员关注的重点问题之一,为此世界气象组织设置了一套自动观测设备精度标准,在此标准下虽然大多数国家使用的气象观测设备都可以达标,但在常规观测设备的精确性方面,许多国家使用的设备并不满足精度标准。为了确保自动观测仪器的精确性可以满足世界气象组织所设置的标准,设备的制造费用、内部结构的复杂程度都会发生一定的增长,这也导致设备维修以及实际运用的难度进一步提升。同时气象部门为自动观测仪器设定的精度标准和当前的实际状况相脱节,也会导致地面观测自动化的推进受到一定的负面影响。
2.5 经费投入不够
当前,随着经济水平的不断提升,物价也在不断的上涨。这几年物价上涨的越来越快,相应的气象观测设备的维修就越来越重要了。随着人工成本的不断上涨,气象观测设备的维修成本也变得越来越高了。当下,很多的气象站错误的认为提供了自动化的观测设备就不需要再投入经费了,所以使得很多的观测装置处于过度消耗的状态,这在很大程度上是不利于设备寿命的。因为经费的不足已经对气象观测设备的使用造成了很大的负面影响,如果持续这种状态,很多的气象观测设备都会出现维修和保养没有保障的局面。
3 综合气象观测工作中技术要点分析
3.1 加强自动站自动观测结果的准确性
(1)试验考核。相关部门应当采取有效措施,以确保自动观测设备测量精度与观测数据保持一致。当前,市场上自动观测仪器设备的种类繁多,在引进设备之前,必须对其进行测试和评估,合格后才能投入工作中。首先,应当初步测试自动观察设备的静态精度,即检查气象观测仪器的各项技术指标是否与功能规格相符合。检查合格后进入到下一步的动态评估中,即判断观测设备的适应性及数据传输能力是否与实际使用中的动态评估标准相符。最后,还要重新测试静态精度,以掌握自动观测设备在自然环境条件下其静态精度的稳定性。(2)对每项要素的时间常数进行严格控制。在对静态精度进行测试时,应当以各种时间常数为依据为其设置气象项值调整设备的稳定时间。在相关要求中明确规定各个制造商生产的传感器时间常数必须保持一致。(3)定期校准。经过评估测试的自动观测仪使用一段时间后,往往会出现不同程度的磨损与老化,导致气象观测精度显著下降。因此定期校准和验证非常关键。能够及时发现采集器与传感器数据是否位于异常工作状态,之后对基点进行调整或更换,以保证每一项测量数据的误差均位于合理范围之内。
3.2 可见度传感器
可见度传感器的类型相对较多,并且具有广泛的应用范围,这主要是由于可见性理论的成熟和光学计量学的不断发展。过去,传统的能见度测量方法主要分为两种:一种是消光系数法,其具有较高的测量精度,但需要适当的基线长度,并且其成本不低;另一种是散射系数法。由于天气条件的不同,观察到的结果会有所不同,但成本较低。在此阶段,由于观测位置的限制,气象站通常使用前向散射能见度仪。另外,自动气象站没有商业化。因此,需要改进现有的可见度计。只有这样,我们才能设计出满足气象观测要求的能见度仪,有效制定能见度测量规范,使能见度仪达到标准化,同时也正在大力开发国产传感器,只有这样才能保证质量,国内能见度计的配备也将得到改善。
3.3 气象与大数据结合
强化天气预报的分析能力要结合对大数据的分析,提高了气象服务的及时性和准确性。近年来,极端天气灾害频繁发生,对农业生产产生了非常负面的影响,给气象学家带来了一定的麻烦。在农业生产方面,准确的天气预报可以更好地组织和适应农业生产,保证农业生产的稳定和安全。通过大数据分析技术,可以科学地对天气变化趋势进行预测,在历史气象数据的基础上,提高气象服务的准确性。创建智能气象部门气象和农业大数据,结合大数据检索最宝贵的资料,大数据可以更加科学和全面地分析众多的天气信息,并且可以分享数据和信息,从而为决策者提供可靠的决策依据,为农业农产品改进服务质量。
3.4 加快气象保障服务导入
以调研联系实际,掌握生态农业气象需求信息,建立生态农业建设的气象保障机制。坚持主动融入,以生态农业规划为切入模板,加快与气象部门的融合建设,提高气象保障服务的主动性。提高科技含量,紧扣生态农业建设与气象服务的对口衔接,加快与政府、环保、科研院所等的合作交流,提高生态农业气象保障的科研含量。形成多部门联动,营建政府主导、部门合作、社会参与的气象保障服务大格局,使气象服务在生态农业建设中的作用更加凸显。
3.5 加强对观测设备的管理
在开展地面气象观测时,测报工作者需要对观测所使用的仪器设备进行严格的管理,避免设备损坏对观测的进行造成负面影响。在地面气象观测过程中,交接班是最为重要的环节之一,绝大多数安全隐患以及业务失误都是由于交接班产生的。气象部门需要对当前实施的值班制度进行优化,在进行交接班时,相关工作者需要对当前使用的设备进行细致的检验,以避免其发生故障。本班次工作者需要对交接人员汇报当前需要注意的有关事项,接班者需要细致的进行记录,同时对备注栏中标注的各项内容进行仔细的检验,从而了解其当前需要承担的值班任务。若发现观测设施发生故障或出现复杂气象时,工作者应当保持冷静,严格依据观测规范开展工作,防止出现业务失误,从而实现综合气象观测业务质量的提升。
3.6 构建信息化的平台
气象行业装备安全保障经营业务的安全信息化体系的建设是一个重要工作,必须要构建一个专业的安全信息化服务平台,要认真做好监督和管理气象装备工作。与此同时,信息电子技术还应不断加入到现有气象探测装备安全保障相关业务的开发建设运营过程中,让专业技术人员定期对气象探测装备保障进行保养维护,最好日常进行性能保障检测管理工作,制定方便监督执行与有效实施的工作计划,依据不同地区的实际发展情况,制定与其地区相符合的技术标准与政策,并且将有关气象探测装备安全保障的各项关键要素的归档整理纳入行业数据库。
4 结束语
综上所述,当前我国天气监测与预报的发展趋势表明,天气和气候监测与预算的重要性正日益突出。气象服务的准确性对于高度相关的行业的影响非常重要,并且也与人们的日常生活息息相关。因此,在气象观测中,专业人员必须注意气象观测的技术要点,按照有关规定进行工作,保持全面的气象观测数据,并建立完整的气象观测系统,努力确保相关数据的准确、及时。
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文章来源:消费者杂志刊 原文链接:气象观测中各类技术要点分析 (baidu.com)
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