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观测■自动化观测让天气预报更精准

观测■自动化观测让天气预报更精准
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?自动测风仪 。
观测■自动化观测让天气预报更精准
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福州国家基准气候站全貌 。 颜家蔚摄
?自动测风仪 。
福州国家基准气候站全貌 。 颜家蔚摄
郝菲尔
不知您发现没有 ， 如今的天气预报越来越精准了 。 摸透老天爷的“暴脾气” ， 先得观察清楚老天爷的习性 ， 其中最基础的手段便是观测 。 不久前 ， 我国地面气象观测实现自动化的消息被人们广泛关注 。
那么 ， 是什么催生了自动化气象观测？地面气象观测自动化是否会产生更优的数据？又将给公众带来什么呢？
自动化观测取代人工观测
地面气象观测是综合气象观测中历史最早、开展最普遍、发展最为成熟的一类观测工作 ， 在气象防灾减灾、应对气候变化和生态文明建设中占有重要地位 。
新中国成立初期 ， 全国有101个气象台站 ， 尚构不成合格的全国气象监测网 。 观测员们需要利用玻璃温度表、水银气压计、雨量筒、风速计和目测等开展人工观测 ， 并通过编发报传输观测信息 。
地面气象观测作为最基本的观测业务 ， 要求全球所有的地面气象观测站在同一时间 ， 按照统一的技术要求 ， 实施同样的观测项目 ， 并按照统一的数据格式 ， 提供全球交换的基本气象要素直接观测资料 。
这其中 ， 人工观测涉及气温、气压、湿度、风向、风速、降水、云、能见度、天气现象等气象要素及其变化过程 ， 同时还需开展系统连续的观察测定、数据收集及处理工作 。 这些不同类别的气象观测信息都得准确记录在观测记录簿上 。
从1982年开始 ， 地面观测业务采用PC-1500袖珍计算机 ， 观测资料的计算、统计、编报实现了自动化 。
从20世纪90年代开始 ， 我国地面气象观测自动化开始发力 ， 气温、湿度、气压和雨量等气象要素逐步实现自动观测 。 1999年至2008年 ， 中国气象局分批次完成了自动气象站推广建设和应用 。 2014年 ， 中国气象局对全国地面气象观测业务的调整 ， 拉开了地面气象观测自动化改革的大幕 。
近年来 ， 能见度仪、云高云量观测仪、天气现象仪器、自动日照计、固态降水观测仪等自动化观测设备陆续亮相 ， 逐步取代人工观测任务 。 涉及地面观测等内涵的智慧气象概念从酝酿到提出 ， 逐渐丰富 ， 已经转化为实际应用 。
如今 ， 我国有国家级地面气象观测站2423个 ， 区域观测站超过6万个 。 在国家级地面气象观测站里 ， 一般都会有一个面积为25米×25米大小的观测场 ， 负责“捕捉”大气环境中多种多样的气象要素和现象 。
地面气象观测自动化改革从局部探索正式切换调整为业务运行 ， 意味着我国地面气象观测从人工观测迈进全面自动化的新时代 。 气象观测员多年来使用的玻璃温度表、水银气压计等仪器将成为“文物”了 。 而通过配备自动观测设备及应用卫星遥感、多源数据自动综合判识、智能图像识别等技术手段 ， 地面气象自动化观测的现实基础已越来越牢靠 。
自动化观测较人工观测更精密
在气象学上 ， 云是悬浮在大气中的大量小水滴或冰晶微粒组成的可见聚合体 。 不同的云外形特征有所差异 ， 有积状云、层状云和波状云 ， 这些云中又有不同种类的云 。 对云的观测包括云状、云量、云高等项目 ， 涉及三族十属二十九类云 ， 较为复杂 。
多年来 ， 为了更为精准地观测云 ， 气象观测员多在能看到全部天空及地平线的开阔地点或平台观测云量、云高 ， 且需关注连续演变情况 。 若是阳光强烈 ， 观测员需戴黑色眼镜观测 ， 以避免太阳辐射产生视程障碍 。 目测云高 ， 则需要根据云块大小、亮度、颜色、移动速度等情况 ， 结合当地常见云高范围估测 。 在这个过程中 ， 云是变化的 ， 高度或增或减 ， 人工观测云时易出现主观误差 。


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