前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇气象设备报告范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
【关键词】航空气象观测;硬件;软件;操作平台
1.引言
航空气象观测是民航气象服务工作的重要组成部分,其职责是为空中交通管制、航空公司、机场保障部门等提供航空气象观测服务。2010年,民航黑龙江空中交通管理分局从芬兰Vaisala公司新引进了1套MIDAS IV型自动气象观测系统,该系统是目前世界公认的最先进的航空气象观测设备之一,自从在哈尔滨太平国际机场投入使用后,提高了该机场气象保障和服务能力。但由于该型设备的操作平台仅仅是一种基础性的终端操作平台,其业务功能与我国民航气象行业要求相比还存在较大的距离,为此分局组成了1个科研组,在前期研究成果[1]的基础上,按照我国民航行业标准和业务规范的要求,充分开发现有硬件资源,重新研发了MIDAS IV终端操作平台软件(版本号MRDS5.0,以下简称操作平台),实现了自动读取处理观测数据、自动监测特殊天气、编发航空天气报告、制作气象观测报表、统计分析查询打印等一些列航空气象观测方面的业务功能。作者将MRDS5.0的有关技术资料整理成文,供同行参考。
2.操作平台介绍
2.1 硬件结构简介
操作平台充分利用了目前哈尔滨机场现有的相关硬件资源,其硬件配置主要有自动气象观测设备、通信及相关网络设施、直属平台配置硬件等,其中:(1)气象观测数据的观测、探测及传输等通过机场目前配置的MIDAS IV型自动气象观测系统来实现;(2)通信及网络设施,是指用来实现相关数据信息交换、航空电报发送等业务功能的民航通信转报设备、机场场内局域网络等设施,全部利用机场现有的设施;(3)操作平台配属硬件主要有工作站1台、A4和A3规格打印机各1台、音响设施等。操作平台相关硬件配置及工作流程结构示意图如图1所示。
2.2 软件功能简介
民航航空气象观测员的业务工作内容主要包括:密切监测天气演变状况,编发例行天气报告和特殊天气报告,整理气象观测数据、统计气象观测报表等。作者设计的这个操作平台最终全部实现这些业务功能。
操作平台的主体软件和操作软件设计在Windows XP及以上操作系统环境下运行,其开发环境使用Delphi[2],编程语言使用Pascal,相关支持平台有Office excel、Oracle等。软件整体结构按其功能设计、划分为数据读取维护处理及储存单元,特殊天气监测告警单元,编辑发送航空天气报告单元,统计气象观测报表单元,其它综合功能(含参数设置、查询、打印、帮助等)单元,并由平台主窗体控制。
图1 操作平台及关联设备结构示意图
2.3 主要技术指标
(1)具有标准、美观、友好的Windows人机界面:操作平台实现简体中文显示,具有标准、美观、友好和便捷的人机互动功能,配上音箱具有很好的告警效果;操作方法简便易懂,只需要短时间培训,就能够很快掌握操作和维护方法;具有很好的兼容性,只需调整数据读取方式,就能够适应目前我们民航使用的大部分自动气象观测设备。
(2)连续接收、分析、处理、存储、显示实时观测数据:连续从观测设备接收、读取各类气象要素实时观测信息,除部分欠缺的气象要素需要人工判断、录入外,其它常规观测数据通过操作平台自动录入,并按照民航气象观测规范进行统计、分析,显示在平台主窗体上、存储在指定位置和相关表格里。
(3)编辑、发送航空天气报告:依据民航行业标准和业务规范,编辑发送例行航空天气报告、特殊航空天气报告。其中对编发特殊天气报告设为人工和自动监测两种状态,如设置为自动监测状态,那么操作平台将自动监测各气象要素,当达到特殊天气标准时,自动以声音和图像信息进行提醒、告警。
(4)统计、制作和打印月总簿、年总簿:当每月观测结束后,即可利用操作平台统计制作和打印该月观测月总簿;当每年观测结束后,即可利用操作平台统计制作和打印该年观测年总簿;可以随时对历史资料进行月总簿、年总簿回检统计。
(5)设置了较为完善的错误陷阱,对运行过程实施监控:操作平台具有较强的数据录入和运行操作过程纠错功能,避免初始数据录入出错以及操作失误导致的运行出错;依据民航行业规定和规范,连续监控航空气象报文的编发过程;连续监测数据线路状态,监控数据采集、信息交换等情况。
(6)查询气象资料和提供帮助信息:根据用户需要,随时查询各类气象要素数据,包括例行观测数据和特殊观测数据;查询编辑、的各类航空天气报告;查询某一个或几个气象要素的一个或几个数值范围的相关统计信息;查询系统帮助信息和版本信息等。
3.研发技术措施
3.1 观测数据读取
根据业务需要,读取的气象观测数据包括:风向风速、能见度(MOR)、跑道视程(RVR)、现在和近时天气现象、云况或垂直能见度、温度、露点温度、相对湿度、水汽压、修正海平面气压、场面气压、降水量等,其中部分气象要素包括1min、2min、10min数据。
针对MIDAS IV特点,操作平台接收观测数据的方式设计为:首先,MIDAS IV通过端口服务器将CAACLINE数据存入气象信息网,该数据采用RS232通信协议,每1min发送一组实时数据,利用串口通信技术将数据写入气象信息网ORACLE 11g数据库;然后操作平台直接访问气象信息网,读取其数据库中的数据,根据CAACLINE数据通信协议进行解析,逐次分解出各项观测要素数值,最后屏显在操作平台主窗体上(如图2所示),并另存入指定的位置。
图2 操作平台主窗体示意图
3.2 运行过程监测
3.2.1 特殊天气监测
根据中国民用航空局的相关规定[3-5],要求对重要天气现象、风向风速、能见度、跑道视程、云况等气象要素进行实时监测,当达到特殊天气标准时及时实施特殊天气告警,这是航空气象观测服务于航空飞行、保障其安全和正常的重要职能之一。这项功能已经在本观测操作平台上得以实现,其监测标准和方法依据民航局相关规定来执行,比如:
(1)地面风,其特殊监测标准为:当平均地面风向比最近报告的风向有≥60o变化,且平均风速在变化前或变化后达到≥5M/S时;当平均地面风速比最近报告的风速有≥5M/S的变化时;当平均地面阵风比最近报告的阵风有≥5M/S的变化,且平均风速在变化前或变化后达到≥8M/S时;当平均地面风向相对于跑道为正侧风,且平均风速由<15M/S变为≥15M/S,或由≥15M/S变为<15M/S时。
(2)主导能见度,其特殊监测标准为:当主导能见度数值由≥800米变为<800米,或由<800米变为≥800米时;当能见度数值由≥1500米变为<1500米,或由<1500米变为≥1500米时。
(3)跑道视程(RVR),其特殊监测标准为:当RVR数值由≥600米变为<600米,或由<600米变为≥600米时;当RVR数值由≥800米变为<800米,或由<800米变为≥800米时。
3.2.2 操作运行监控
除了对气象要素进行特殊监测外,操作平台还具有较强的操作监控、纠错的功能,避免了数据录入出错以及操作失误导致的运行出错,主要监控项目和方法:
(1)连续监控对观测数据的编辑操作,其中包括:设置要素数值门限(如云量不得超过8/8),设置要素数值演变幅度限制(如场面气压每小时演变幅度超过3hPa告警),设置特定符号监控纠错功能(如不得出现非规定的云状和天气现象符号),确保气象观测满足“三性”要求(准确性、比较性、代表性)。
(2)监测航空天气报告的编辑、发送过程,确保符合航空气象电码规范和民航通信要求。
(3)监测月总簿和年总簿的统计制作过程,确保符合民航气象业务规范。
3.3 编发天气报告
编辑、航空天气报告,是民航气象观测部门向空中交通管制、航空公司、机场保障部门等提供气象观测服务,并参与全国、全世界民航气象情报交换的主要形式。
航空天气报告包括例行航空天气报告(即 METAR报)、特殊航空天气报告(即SPECI报和SPECIAL报)。其中在气象服务期间正点和半点定时编发的航空天气报告为METAR报;当各气象要素的某一组或几组达到了特殊天气标准,随即编发的航空天气报告为SPECI报、SPECIAL报(其中SPECI报与METAR报一样也参与气象情报交换,而SPECIAL报只限于机场内使用而不参与交换)。报文编辑使用的风向风速、能见度、跑道视程、云况、温度、露点温度、气压等要素采用10min数据,天气现象采用实时信息,电报格式及报文编辑方法均依据中国民航局的有关规定[6]执行。以编辑METAR报为例,其电报编辑样例如图3所示。
如图3所示,航空天气报告编辑项目主要包括:1)电报冠字及流水号:操作平台按照通信部门要求依次自动产生;2)电报等级:操作平台按照通信部门要求自动产生,其中METAR报使用GG等级,SPECI报和SPECIAL报使用FF等级;3)收电地址:操作平台自动产生,可在人工干预下根据航班信息添加和删减;4)发报时间和地址:操作平台按照通信部门要求,依据当前时间自动产生;5)报文内容:操作平台按照民航局的相关规定,在人工监控、干预下自动产生,并通过气象信息网读进、编入预报员编发的趋势预报报文。限于论文篇幅,实现报文编辑的具体技术措施不再详细介绍。
3.3.2 发送天气报告
发送航空天气报告必须在人工监控、干预下进行的,这是因为发送出去的航空天气报告关系到航空飞行的安全和航班的正常率,必须坚决杜绝错误报文意外发出的可能性,因此暂时没有开通自动发送报文的功能。
操作平台设置了2种发送航空天气报告的方式:一种是将报文转入气象信息网,通过气象信息网发送至机场通信转报站,其前提是配置有气象信息网且具有发送电报的功能;另一种是通过操作平台主机的串行接口连接外接的调制解调器,直接向机场通信转报站发送。其中如果设定为串行接口发送,其通信参数按照机场通信转报部门的有关要求来设定,比如操作平台目前设置为串行接口发送电报(如图1中流程),其通信参数的波特率设为300BPS,奇偶校验设定为None,数据位设定为8,停止位设定为1。
3.4 制作气象报表
气象观测数据统计报表包括月总薄和年总薄,其版面设计、表格格式、统计项目、数据记录方法、合计和平均值统计、极值挑选、极值日期挑选、风的统计、天气现象统计、各类日数的统计、跨月跨年的技术处理、初终日期统计等,均严格按照中国民航局最新版本的《民用航空地面气象观测规范》[5]的有关要求实施。每月的月总薄包括1张封面、1张文字说明、21张观测数据统计表,共计23张。每年年总簿涉及1张封面、1张文字说明、4张全年观测数据统计分析表,共计6张。
考虑到制作月总簿和年总簿所涉及的数据量较为庞大,统计制作的报表较多,同时也是考虑打印输出的方便,观测操作平台采用了调用Microsoft Excel的方法来制作气象报表,最终实现了较好的效果。在调用Microsoft Excel制作月总薄和年总薄前,事先利用Excel软件编制好月总薄和年总薄模版,在操作平台软件程序的文件中,月总薄和年总薄模版分别保存为“月总薄.XLS”和“年总薄.XLS”这两个文件;在进行月总簿、年总簿的统计制作过程中,首先使用COMObj自动化应用程序,调用CreateOLEObject函数创建OLE对象Excel,返回Variant类型的数据变量,将预备好的表格以WorkBooks方式打开,再依次调用WorkSheets,然后将相关数据写入相关的工作表格里,并按照规定的统计方法完成统计、计算、存放。调用Microsoft Excel的详细技术方法及统计制作月总簿、年总簿的技术方法过程略。
3.5 其它综合处理
其它综合处理技术措施,包括数据库的控制、数据资料的储存交换、平台相关参数的设置、电报发送地址的编辑、特殊天气标准的编辑、打印输出、数据信息统计查询等,其实现的技术过程相对较为简单,本文不详细介绍。
4.结束语
MRDS5.0操作平台研发工作始于2011年,完成于2012年,2012年通过民航东北地区空管局验收,随后在哈尔滨机场正式投入业务运行,还推广到沈阳、大连、长春和齐齐哈尔等机场。经过近2年在各机场的运行情况表明,操作平台技术处理措施方法得当,各项技术指标符合民航行业标准和业务规范的要求,在我国东北各大型机场保障飞行安全、提高航班正常率的气象观测业务工作中发挥了积极的作用。而且操作平台兼容性强,操作和维护简便易懂,只需适当调整就能够适用于我国民航目前大部分机场使用的气象观测设备。
参考文献
[1]黄红兵,刘均力,卢玉宝等.AWOS数据接收处理系统的研制及应用[C].民用航空气象服务与技术交流论文集[M].北京:气象出版社,2004.
[2]肖雪莲,里希纳.Delphi技术手册[M].北京:中国电力出版社,2001.
[3]民用航空机场运行最低标准制定与实施细则[M].北京:中国民用航空局,2011.
[4]民航气象行业标准第1部分-观测和报告[M].北京:中国民用航空局,2008.
[5]民用航空地面气象观测规范[M].北京:中国民用航空局,2012.
航空气象报文和图形通过报文检索模块来查看各航站发送的航空气象报文,通过航站四字代码和报文类型等条件进行检索,如例行天气报告(SA)、特殊天气报告(SP)、9h预报(FC)、24h预报(FT)、航路预报(FR)、重要气象情报(WS)、低空气象情报(WA)、飞行区域预报(GA)、低空区域预报(FA)、飞机探测高空报(UA)、航空器空中报告(UD)、台风警报(WT)、火山灰警报(WV)、热带气旋警报(WC)等。通过图形检索模块可以查询到高空天气图、中空天气图、低空天气图以及200hPa气压、250hPa气压、300hPa气压、400hPa气压、500hPa气压、700hPa气压、850hPa气压、925hPa气压的高空风温图[4]。本场气象产品的卫星云图资料是由本场的卫星云图接收系统接收风云2号气象卫星的原始数据,再由数据处理软件将接收到的卫星原始数据转换成卫星云图并存储在该系统服务器上。气象信息系统将卫星云图系统服务器上的资料迁移至信息系统的文件服务器上,再由WEB服务器调取文件服务器上的云图资料进行。用户可以通过红外通道、水汽通道、可见光通道和各种投影等参数调取不同的卫星云图资料,并且可以通过动画播放功能来连续播放每个时次的卫星云图,以便观察云图的变化过程。
气象雷达资料是由本场的C波段多普勒天气雷达系统[5]所探测的本场150km范围内的气象信息,该资料存储在雷达服务器上,气象信息系统将该资料迁移至文件服务器上,再由WEB服务器调取文件服务器上的雷达资料进行。普通用户可以通过WEB形式查看和搜索各时次的雷达图像;重要用户(如预报室、塔台管制室、区域管制室)还可以利用图像浏览软件直接调取雷达服务器上的图像资料,这样可以选择气象雷达的扫描类型、仰角、高度、距离等查看相应的气象雷达资料,还可以通过动画播放功能来连续播放每个时次的雷达图像,以便观察和判断本场天气系统的产生、发展和变化过程。本场跑道两端的气象要素信息是由自动气象观测系统[6]提供的,它主要包括温度、湿度、露点、风向、风速、能见度、云高、场压、跑道视程等,这些要素是提供给机组的重要数据,直接关系到飞行安全。自动气象观测数据由外场传回到室内自动观测系统服务器,信息系统将自动观测服务器的数据通过串口迁移至文件服务器,再由WEB服务器调取文件服务器上的数据进行。自动观测系统数据不仅在本场进行,而且还通过串口传到民航气象数据库通信机,再由通信机通过MQ线路或FTP线路上传到北京民航气象数据库服务器,在民航数据库平台上向全国进行,因此每个机场的民航气象数据库平台上都能及时准确地查询到其他机场的自动观测数据。这为预报目的地机场或备降机场的天气情况提供了重要的依据。气象信息系统软件采用B/S交互方式,航空用户可以方便快捷地通过网页来浏览各种气象信息和资料。软件主要由“首页”、“新报检索”、“历史报文”、“飞行服务”、“航空图形”、“卫星云图”、“气象雷达”、“自动观测系统”、“遥测2型”、“填图分析”、“预警维护”和“系统管理”等功能模块所组成。
“首页”为标注着全国主要城市的中国地图,在每座城市所在的方位上都标注着该城市天气实时情况的图片,图片所显示的天气情况是由当地的空管气象台实的时观测报文数据转化而来,这样可以直观地实时监测全国各个城市的天气情况;“新报检索”模块主要是用于查询最新发送的航空气象报文,包括航站查询、报文类型查询和区域查询;“历史报文”模块主要用于查询航空气象报文的历史资料,主要可以通过航站查询、日期范围查询和报文类型查询;“飞行服务”模块主要用于查询最新的气象报文和飞行报告图,主要包括天气预告图和风温预告图;“航空图形”模块主要用于查询飞行报告图的历史资料;“卫星云图”模块主要用于查询最新接收到的卫星云图资料;“气象雷达”模块主要用于查询最新接收到的气象雷达资料,可按类型、仰角、高度、距离等进行查询;“自动观测”模块主要用于查询最新接收到的自动观测资料,包括跑道两端的各种实时气象数据;“遥测2型”模块主要用于查询最新接收到的遥测2型资料;遥测2型是自动观测系统的备份设备,自动观测系统故障时,遥测2型是有力的补充;“填图分析”模块主要用于查询天气资料的站点填绘和分析图;“预警维护”模块主要用于和管理天气预警信息;“系统管理”模块主要用于管理系统的基本设置、添加用户等。航空气象对航空安全起着越来越重要的作用,因此各地机场对气象设备的建设投入的力量也越来越大,所获得的气息资料也越来越多,如何更好地对各种气象资料的传输、管理和共享是一项重要任务,新建的气象信息系统承载了这项任务,但今后随着气象资料越来越多样性的发展,气象信息系统也要不断的改进和完善。
作者:刘竹涛 单位:中国民航黑龙江空中交通管理分局 中国民航东北地区空中交通管理局
关键词:跑道视程 影响因子 准确性
中图分类号:V35 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2014)04-0308-01
一、跑道视程特征分析
1.跑道视程的概念
所谓跑道视程(以下简称RVR),广义地说是指航空器上的飞行员,能看到跑道面上的标志或者跑道边界灯或中线灯的距离。简而言之,跑道视程是由飞行员能看到的距离,其实是一种能见度的概念,当然,与能见度相比,其所看的方向(跑道方向)和地点(在跑道端等待起飞的航空器)是固定的,其所在的观测环境是特定的。[5]
国际民航组织对跑道视程的定义是“飞行员在跑道中心线的飞机上能看到跑道面的标志,或能看到跑道线灯或跑道中线灯的最大距离。”
2.跑道视程的影响因子特征
2.1RVR的影响因子
影响跑道视程的主要影响因子有:
2.1.1影响大气透明度的直接因子是大气中的水汽、烟、霾、杂质等,他们决定能见度的好坏;
2.1.2目标物的属性(大小、形状、色彩、亮度等);
2.1.3背景的属性(色彩、亮度等);
2.1.4观测者的视力。
2.2 厦门高崎机场RVR的影响因子特征
通过统计发现,近三年里厦门机场观测报告RVR情报共计95天次,影响该情报的天气现象只有轻雾、大雾和降雨三种,如图1。其它天气现象影响时均未致使RVR情报达到报告标准。
我们进一步统计发现,降雨单独影响的日数仅为10天次,占10.5%,其余的16天次与轻雾或大雾一起影响。同时单独的轻雾、单独的降雨现象或轻雾与降雨同时出现时没有一次致使RVR低于机场运行最低标准(550米),只有大雾或大雾与降雨天气现象同时出现(共计21天次)时才造成RVR低于机场最低运行标准,这与 “当降水伴有雾(时常伴有毛毛雨)或当降水格外大时,才可能会影响RVR的值。另外,由冷湿空气漂移到暖湿的跑道上所形成的蒸发雾,同样可能使能见度降低到RVR的范围。而单一的液态降水(雨、毛毛雨)很少情况下也会使能见度降低到RVR的范围。”相符[3]。因此可以认为,造成厦门机场RVR低于机场运行最低标准的主要天气现象是大雾。
二、跑道视程的准确性及使用
1.跑道视程的准确性影响因子
1.1受轻雾、大雾或降雨天气现象等影响出现的大多情况RVR情报,符合当日天气形势,准确性高,值班人员应严格按照规定及时观测、该情报。
1.2受设备自身缺陷(罩偏短)有外物遮挡、积水或探测敏感度过强等影响出现的RVR情报,虽因“假性近视”而失真,但其持续时间一般较短,也不会致使RVR情报降低到机场运行标准以下,而值班员短时间内又无法立即获知设备是否故障,因此除通报设备人员检查维护外,应按照规定正常观测、情报。
1.3仪器自身缺陷(RVR罩偏短),加上秋季气候干燥、大风卷起海滩上的细沙尘土污染大气透射仪后,倾斜的大雨便淋湿镜头使细沙尘土形成白色粉末沾在镜头上造成RVR的准确度降低。而该RVR情报低于机场最低运行标准,持续时间又较长,严重影响了航班的正常运行。因此台风、吹尘吹沙、沙尘暴或高吹雪等特定天气条件过后,某个方向的RVR长时间和其它方向不同,而且总是偏小,或者所有的RVR长时间数值偏低,就可能为仪器故障或准确度下降,该RVR值不可用,值班员应立即通报设备人员检查维护外,建议航行通告关闭RVR设备。
2.跑道视程的使用
通过查阅值班记录,结合当日天气系统、天气现象等对出现的95天次RVR情报的进一步分析发现,从2010年厦门机场引进的新型自动气象观测系统正式开放运行的三年来,RVR情报与当日天气现象相符合的有89次,占94%。因此该系统的使用在飞行气象服务中发挥了重要作用,特别是低能见度等复杂天气时为机组、管制人员及时提供了准确的RVR数据,大大提高了机场运行能力。但受设备自身不足、跑道地理位置和天气现象等影响,确定跑道视程不准确的有8次,占6%,需要在实际使用时及时分析判定,具体如下表1。
表1 RVR情报报告不准确统计表
三、厦门高崎机场跑道视程在使用中的数据积累
厦门高崎机场时间特征分析
从下图2可见,95天 次RVR情报(共计260小时)在每天出现的时间不同,主要出现在每日的20~01时(UTC),最多为23时、00时,而09~12时则未出现过。这可能与影响RVR情报的主要天气现象大雾以及23时日出前温度较低、相对湿度较大有关。同时从图3可见,出现的95天次RVR情报报告主要集中在冬春季的2~5月,而夏季的7、8月份则未出现过。低于机场运行最低标准的21次RVR情报也只出现在2~5月(9月出现的1次经查阅为设备缺陷原因,故将其剔除),如图3。这与上面统计的影响RVR情报的主要天气现象大雾的季节性很强即“厦门机场大雾主要出现在2~5月,7~10月均未出现过,其它时间较少出现”[4]有紧密关系。
四、结语
跑道视程情报测量的准确性高,应严格按照规定及时观测、。但当受设备自身缺陷(罩偏短)有外物遮挡、积水或探测敏感度过强等影响时,其持续时间较短、一般不会致使RVR情报降低到机场运行标准以下时除通报设备人员检查维护外,应按照规定正常观测、情报。而当台风、吹尘吹沙、沙尘暴或高吹雪等特定天气条件过后,如果某个方向的RVR长时间和其它方向不同,而且总是偏小,或者所有的RVR长时间数值偏低,就可能为仪器故障或准确度下降,该RVR值不可用,应立即通报设备人员检查维护并建议航行通告关闭RVR设备。
参考文献
[1]《管制单位跑道视程通报程序》,中国民用航空局空管局,1999.
[2]《航空器机场运行最低标准制定和实施规定 》,(中国民用航空局令第98号),中国民用航空局,2001.
[3]《跑道视程观测和报告实践手册》,国际民用航空组织,2000.
[4]《厦门高崎国际机场航空气候志》,民航厦门空中交通管理站,2013.
[5]《跑道视程与MITRAS透射仪》,民航广州中心气象台,许卓毅.
[关键词]气象监测;地面测报;工作质量;问题探讨;对策研究
中图分类号:P412.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0192-01
时代的发展与进步对我国气象部门提出新的建设需求,无论是精确度还是及时性方面都有了新的层次提升,这就要求在气象管理工作中创新思路,大胆尝试,不断规范,优化发展,为生产生活提供科学详实的气象播报,积极推动我国各项事业稳定发展。在气象检测与管理中,积极做好基础的地面测报工作对于提高气象测报整体质量具有指导意义。
一、当前我国气象测报管理中的既存问题分析
(一)测报管理人员相对缺乏,部分人员技能不足,缺乏培训
我国气象测报工作尚处于发展阶段,随着近几年气象灾害的频发,国家在短时间内很难获得充足的气象测报专业人员,我国在这方面的培训与管理又相对滞后,造成大量的岗位空缺,在该前提下,气象测报工作人员身兼数职,很难专一做好气象测报管理工作。此外,随着科技的发展,早期的气象测报人员长期得不到培训与指导,面对新型的测报仪器掌握起来难度较大,进而影响测报结果,直接干扰我国气象测报管理工作。长此以往,很难得到知识的更新与技能的培训,我国气象测报工作处于缓慢发展阶段,人才方面的缺失直接影响到测报工作。
(二)气象地面测报缺乏执行标准,实际操作难度较大
我国气象地面测报缺乏系统规范的执行管理标准,气象测报管理与评估相对模糊,制度的不完善与发挥的不统一使得测报管理工作执行能力较弱,很难在实践中发挥应有作用。其中问题主要集中在人员管理的标准上,部分人员因为缺少基本的规章制度约束,缺岗情况严重。部分人员缺乏基本的技术操作规范意识,仪器维护与管理不到位,人为因素造成的测报失误不在少数。没有统一的规范标准使得实际执行力大大降低。
(三)缺乏定期的气象测报专业指导与培训,测报技能低下
我国一方面气象测报从业人员缺乏,存在较大的人员缺口,此外,长期对气象测报工作的忽视使得我国气象测报培训工作开展相对缓慢,人员素质较低,专业技能不达标,很难适应新时期气象测报工作的需要。员工技术不达标,技能不过关直接影响到气象测报质量,数据报告漏洞与错误兼有。除了技能的不过关,专业从业人员缺乏基本的素质与职业道德培训,自我管理与约束意识低下,在发生问题后很难责任到人,发现自身不足。工作人员在今后要积极寻求自身素质的提升途径,在工作中始终保持责任与职业意识,保持清醒头脑,认真对待气象测报工作,拓展自己的专业技能,保证测报质量的逐渐提升。
(四)气象地面测报设备老旧,监管维护不到位
在当前的气象地面测报工作中,面临着气象地面测报设备老旧影响测报质量的问题。目前我国气象测报无论是精准度还是科学性方面的需求都显著提升,采用传统老旧的气象地面测报设备很难获取科学详实的气象数据,这在一定程度上影响到气象地面测报质量的提高。设备老化的同时,受前面提到的测报人员素质与责任意识的负面影响,对于气象地面测报设备的维护与管理不到位,本可以有效避免的风险与错误在人为因素的影响下发生。我国对气象地面测报监管力度不够,地面测报评估停留在形式层面,很难对提升测报质量起到推动与督导作用。
二、提高气象地面测报质量的措施探讨
(一)地面测报工作人员加强专业技能的学习,提高自身道德素质
如果地面测报从业人员专业技能不达标对测报质量的影响是必然的,我国大部分地面测报工作人员在进入地面测报岗位后往往技能停滞不前,忽视了专业知识结构的更新与全新操作技能的学习,导致恶性循环,严重影响到测报质量。因此气象地面测报工作人员首先要积极学习专业知识,提高自己的专业技能,在面对技术难题时学会请教与研究,发现自己的技能漏洞,及时补充学习,活到老学到老,不断更新自己的专业知识结构,形成人员培训与指导的良性循环。其次,气象地面测报工作人员要积极加强道德素质的培养,具有良好的职业操守,敢于承担责任,克服一己私利,积极做好气象地面测报工作,加强技能培训与道德约束,我国气象地面测报质量才能实现真正的提升与改善。
(二)制定严格的规章制度,做好测报管理的规范指导
我国当前气象地面测报之所以混乱主要由于缺乏统一的执行标准与管理规章,因此在今后测报工作中要制定完善统一的规章制度,严格规范地面测报工作,保证技术操作规范,测报工作在规范指导下进行,同时对地面测报工作人员起到行为约束作用,从两大层面保证气象地面测报工作的规范性,测报数据的准确性,进而提高气象地面测报质量。
(三)加大技术投入,更新设备,定期做好气象地面测报设备的维护
设备作为硬件设施,对于提高气象地面测报质量至关重要。随着科技的发展,我们应该借助技术的力量更好地更新设备,提高设备性能,为气象地面测报质量的提升提供设备支持。目前我国大部分气象地面测报机构采用的设备老旧、破损严重,国家应加大这方面的财政投入,积极更新更换设备,保证气象设备的先进性。除了更新设备外,更应该做好气象地面测报设备的维护与管理,日常维护对于提高测报设备寿命十分关键,通过定期的安全隐患排查,机器设备检修达到延长设备使用寿命,杜绝安全隐患的目的。技术带动生产,也推动着气象地面测报质量的提升。
(四)充分发挥网络作用,加强对气象地面测报的动态监督
我国网络技术的发展也推动着气象地面测报质量的提高。我国大多数的气象测报机构已经形成全国专用的气象网络,借助网络的动态捕捉功能实现了气象数据的动态获取与监督。在已经形成的全国气象地面测报平台中,我国的各类气象测报设备基于自身的运行会形成气象日记进行全国气象信息的汇总与存档,气象数据更具有参考性,便于气象测报人员综合多方面的因素获取气象信息,及时了解全国各地的气象动态,进一步提升气象地面测报质量。
结束语:科技迅猛发展,气象预测在我国各项事业发展中发挥着越来越重要的作用,随着近几年气象异常情况的频发发生更加大了人们对气象分析的关注度,对于我国气象测报工作提出了更高的质量要求。积极做好气象测报人员的技能培训与职业培养,积极更新设备,提高技术含量,积极制定管理规范,促进监督有力,多管齐下,才能切实提升我国气象地面测报质量,更好地推动我国气象地面测报工作的有序开展。
参考文献
[1] 贾海燕,高明,杨晓芳,李国强,郭勤芳.地面测报质量分析会的重要性探析[J].现代农业科技.2011(21).
[关键词]气象观测场 防雷 接闪器 管理
[中图分类号] P412.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-405-1
地面气象观测场是气象观测中安置室外仪器设备和进行观测的场所。气象观测场中一般四周空旷,场地平坦,铺以均匀草层,围栏涂以白漆。在气象观测场中,测定空气温度和湿度的仪器安置在百叶箱内。百叶箱通常为木质结构,四壁呈百叶窗式,一面为门,箱顶和箱底由高低不同的几块木板做成,以使箱内仪器免受太阳光直接照射和降水、强风的影响,且使箱内外空气自由流通。箱下支架固定在气象观测场上,箱底离地面有一定高度。测定气压的气压表安装在通气而无空气流动、光线充足又不受太阳直射、气温变化小的室内。测定风向风速的仪器,其感应部分装在观测场内距地面10米高的测风杆上。测量降水量的仪器为安装在观测场内的雨量计,雨量计口离地高度一般为70厘米。
地面气象观测场的这种特殊场地要求,使其成为雷击的高发场所。因此防雷是气象观测场的设计与管理中的一项重要任务。尤其是当前观测方法逐渐由目测发展到仪器测量,观测场内会增加很多电子设备,使得防雷的难度更大,任务也更艰巨。对于地面观测场来讲,防雷一定要在设计与管理上双管齐下才能达到理想的效果。
1气象观测场的防雷设计
为了防止雷击破坏,气象观测场在设计上采用的方法主要是增加接闪器(避雷针)。在气象观测场中,高度最大的是风向风速测定仪,通常安装在距地面10米以上的测风杆上。因此风向风速测定仪是最容易遭受雷击的设备。通常在风向杆的顶端安装接闪杆,使电荷在接闪杆上聚集,以此承接直击雷放电。接闪杆连接的是引下线,下方与接地装置相连。接闪杆、引下线和接地装置,共同构成了防雷装置。如果风向风速测定仪的采集器安装在风杆下的机箱内,那么引下线的布置一定要与机箱保持一定的距离。这是由于引下线中的电流会产生电磁感应现象,如果距离机箱太近,同样可以对机箱内的电子仪器造成破坏。
雷电电流的频率非常复杂,快速通过引下线时会在周围感应出极强的电磁场。雷电流的变化非常大,造成周围电磁场的变化也很大,处在电磁场中的导体就会产生电磁感应现象。如果机箱到引下线距离太近,假设机箱中有一开口金属环(如图1所示),那么金属环两端会产生感应电动势 。当 的值足够大时,会造成a、b间放电,从而损坏设备。这里 称为雷击感应过电压。如果电磁场中有一个闭合金属环,那么在金属环中会产生感应电流 。当 的值足够大时,可能在金属环上产生较大的热量,烧坏电子元件,此时 称为雷击感应过电流。因此,为了防止产生雷击感应过电压和雷击感应过电流,防雷装置的引下线与采集器之间必须要保证一定的距离。
由于接闪器的保护范围是有限的,除风向风速测定仪外,在气象观测场的其它地方也需要安装接闪器,使整个气象观测场都处于接闪器的保护之中。
2气象观测场的防雷管理
要真正地解决防雷问题,除了在设计上采取必要的技术措施外,更重要的是在使用的过程中注重防雷的管理。尤其要做到以下几点:
(1)气象观测场的管理人员必须根据自己本场的具体情况因地制宜、实事求是的制定防雷方案。这种方案不能是一成不变的,特别是因业务工作需要在观测场增加临时或永久性观测设备时,尤其需要及时调整或增加本场的防雷措施。
(2)加强现有设施的管理和维护是保证其发挥作用的前提。每年雷雨季节前后都应对气象观测场中的防雷装置进行检测,历年的检测报告应存档。在检测过程中,要认真查看设备的接地情况,检查连接是否紧固、接触是否良好、引下线是否锈蚀、接地体附近地面有无异常,必要时应挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况,如果发现问题,及时整改。
(3)从国家层面讲,完善雷电检测体系,建立雷电灾害预警机制,有利于提升防雷工作的主动性,增强防雷效果。
3结语
气象观测场在气象观测中占有非常重要的地位。由于结构和位置独特,气象观测场较容易遭受雷击。通过采取合理的设计和管理措施,雷击是可以避免和预防的。因此,气象观测站一定要重视防雷的设计与管理,确保气象观测工作的正常进行。
参考文献
[1]肖斌. 地面气象观测场的防雷策略[J]. 中国房地产业, 2012(11): 460.
[2]韩秀兰. 气象观测场防雷设计与施工管理中需注意的问题[J]. 管理观察, 2014(24): 105-106.