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摘要：近年来，自动站在全国广泛投入使用，它的快捷和优越得到了业界人士的欢迎和首肯，为了能使它早日单轨运行，两种观测系统能够衔接得更完美，日常工作中下列综合问
题不容忽视。
关键词：两种观测体制，自动站，人工观测，问题，建议
中图分类号：P185.11文献标识码：A文章编号：
Some suggestions to the problems in the two observation system
Wu Guo-lin ( Ganzhou meteorological bureau，Ganzhou 341000，China)
Abstract: In recent years ,automatic station is widely used countrywide，it has been affirmed and welcomed by professionals for its advantage. In the paper, it is given out some suggestions and solutions for unnegligible problems existing now in the two parallel running system, in order to perfect combine automatic station with artificial stations . And this might make automatic station independently and efficiently work as soon as possible.
Key words: two observation system，automatic station，artificial observation，problems，suggestions
引言
隨着自动站新技术在全国各大台站的广泛使用，它的出现，从根本上提高了我国大气探测现代化的总体水平，减少了由人为因素引起的误差，在某种意义上也减轻了观测员的劳动强度。但是，作为自动站中的核心元件，标志着自动化水平高低的传感器还是年青的产品，它在气象领域的应用还有待成熟，其测量精度的提高还受着一定的局限。例如:高温、高湿下的测湿精度不高；地温传感器容易受到外界影响，以致记录失真；单翻斗式雨量计由于设计上的局限性而导致计量不准等等。目前，自动站还不能独立的运行，为了保证资料的代表性和连续性，还需要利用传统的人工观测的作用，这两者之间有机结合、并行工作，形成了一个过渡的互补体制。本人在自动站和人工观测的长期工作中发现有下列问题，并提出一些建议和解决方案，以促进未来自动站的独立、高效运行。
1、翻斗式雨量计需改进设计，或者被取代
在实际使用过程中，由于设计上的问题，翻斗式雨量传感器的敏感部件易受外界干扰和影响，往往无降雨量时也有信号发出，不能完全避免干扰信号的影响，筒口易受异物堵塞，从而会造成有降水时也无信号发生的情况。只要有一次测量错误，就使分、时、日、月、年降雨量产生错误；如果在重大天气过程中计量上出现错误，诸如强降水等，这样出站的报文就会错报，不仅在全球资料交换中受影响，也影响到领导的决策。尤其是多雨、降雨量较为集中、雨量大、汛期长的南方等区域，这种影响是很大的，甚至是人民的生命、财产受损失。造成的结果是，这个仪器就等于是一个摆设，下大雨失去功效，翻斗惯性回转频率不快和受限，计数器测得的雨量不准确。雨停了，它有时会间歇的记录一些雨量，真让观测员和预审员烦透了，为了使它和降水时间不矛盾，还得为它人工地设计降水时间，避免降水时间与降雨量记录产生矛盾。所以，现在编发旬、月报用的还是人工站的观测降雨量编报，效率低下。而且，翻斗式雨量计的外形结构，使得容易进昆虫，这样增加了维护的难度，一旦出现类似的不易发现的问题，将会严重影响后期的记录处理工作效率。
相比较而言，虹吸雨量计虽然是传统产品，在人工观测过程中会有一点雨量损失，强降水中统计不快捷，但是很实用，在记录的处理过程中，它的工作量既没有单翻斗式雨量计复杂，也很符合天空的实况。只要天空无降雨，虹吸雨量计会去掉雨量记录，当天空下雨，它的雨量不会象单翻斗雨量计时滞长，不定时的再出来一点，如果有时观测员没留神，这自动站的错误雨量就通过报文发送出站了。为此，国家局曾下发《地面气象观测规范技术问题综合解答》[1]，其中国家局规定降雨量滞后时间不超过2小时的降雨量，加在降水停止的那分钟和小时时段内。规定针对的即是该仪器的雨量滞后时间长的问题，说明它的自动化、精确度还不够高。虽然现在单翻斗雨量计是自动仪器，但是它的后期重复劳动强度比人工站的虹吸雨量计大许多，既然不能达到高效，所以希望单翻斗式雨量计退出自动站。另外，虹吸雨量计需要设计一个笔档，这样换纸时就能轻松的拉开，不因各人用力不同而可能改变笔位。另外虹吸雨量计在生产过程中，筒下方要有雨量的出水口，从而避免外壳锈蚀。
2、小型蒸发仪器也要创新、高效、与时俱进
小型蒸发器须标上刻度，以能直接读数，底座的设计上要有出水口，方便于操作。还有装降雨量的储水瓶子外端，希望在生产制造中能标有刻度。提高读数效率，节约人工时间，减轻工作强度。随着时代的发展和科技的日益进步，各种仪器设备都向着人工智能化、自动化方向发展，小型仪器也要创新高效。
3、百叶箱的材质变化，其附件设计也应考虑人因化
经过几十年的发展，百叶箱的材料已经从木制改进成了玻璃钢。 它具有性能稳定、防水隔热，耐腐蚀等优点，但也有些不足之处。观测员常常在野外工作，若遇到雨、雪天气，下雨出去换纸，因现在的玻璃钢百叶箱表面光滑，伞没有支撑没办法立住，观测员只能一边淋雨一边观测、换纸。建议：增加人因化设计，在玻璃钢百叶箱上附装一个挂雨伞的挂扣。
4、考虑消除仪器的滞后性对观测记录的影响
现在使用的自记钟都是机械式的，故障问题很多，维修难，记录容易缺测。建议：改用石英自记钟材料，因为石英钟不仅损坏率比机械自记钟低，而且精度和响应速度要比机械自记钟高。此外，电接风向风速仪、虹吸雨量计、湿度计等在使用中常常出现慢很多和卡壳的现象。例如，电接风向风速仪有时会在原处跳20分钟后钟筒才开始动作，这一段20多分钟或者更长一段时间的记录就会缺测，如果遇有大风天气，这段缺测的记录恰恰是最宝贵的。观测员除了换纸时要注意操作规范外，厂家在设计时要充分考虑到消除这20多分钟时间的大时隙，可在钟筒上的小齿轮与钟筒长轴上的大齿轮之外，增加一个小齿轮副机构，它们独立的工作，实现仪器启动阶段的精确读数功能，从而消除死区，补偿这一误差。
5、自动站的通讯组网接口软件应设置系统工作日志
自动站的通讯组网接口软件能否设置系统工作日志？另外某个气象要素的更改和保存，能在系统工作日志上设置具体名目并细化分类。便于日后检查系统状态，排查故障原因。
在打印过程中设置为单进程工作，不能在此时用电脑去运行其他程序，防止分钟记录的缺测，保证记录的准确性。
6、百叶箱内蓄电池为避免漏液，应设计安装在温、湿度等传感器的下方
百叶箱内蓄电池要设计安装在温、湿度等传感器的下方、或其他位置，位置的改变可以避免蓄电池漏液，影响或损坏传感器而不能正常工作。据了解，有些台站曾发生过蓄电池漏液而使温、湿度等传感器损坏,不能正常工作的情况，排查很久才发现这个问题。因为温、湿等传感器接头装在蓄电池下面而不易被发现，容易造成记录的缺测。
7、浅、深层地温传感器在设计上要有阻隔装置
在原材料上，要有突破性，如使用具有防水、祛虫等特性的新型材料。在设计上增加阻隔装置，诸如套筒等要能起到防水、防老鼠的功能。因为在使用过程中一旦出现此类问题，常常会让值班员和维修人员头疼，需要一遍又一遍地排查，最终记录还是只能用人工的资料替代。这就会比人工站的工作还麻烦。
8、现行的天气电码跟新规范脱节，要进行增改
《地面气象观测规范》是2003年11月新增和补订后出版，历史上经过几次修改之后，对规范观测工作起到了很大的作用，可是现行的天气电码仍然是沿用60-70年代的老电码，跟新规范脱节，和电码本身所代表的责任和意义不相符，满足不了复杂多变气候的需要。电码代表着当时不同的天气意义，它标志着气层的稳定程度，有的则和天气系统相联系。电码还代表着测站的天气信息，承载着减少自然灾害所造成的人民生命财产损失的重要作用，电报还是领导作重大决策的参谋，并参加全球和国内区域这间的资料交换。总之，电码在防灾减灾中的意义是很重要的。建议：在复杂多变的大气候环境下，如出现浓雾、强浓雾等灾害天气影响人们出行和身体健康，还有飑、局地强对流等一些新的天气现象，对现行电码要进行增改。根据《地面气象电码手册》[5],原来天气电码里长久废弃的电码空间还有富余，可在这些区间内，对原电码进行增补，此外，天气现象强度表对应的编码希望作些更改。
9、当天气报WW编报61或60时，低云量的输入和NS量过不去，程序的设置上要改。
10、编制旬、月报的降雨量程序，以实现自动站测量降水量
现行的旬月报编发的降雨量还是人工观测的降雨量，没有使用自动站自动仪器测量的降雨量，没能体现出自动雨量计的快捷的优势。應该考虑将自动站测量的降水量作为主要计测依据，而人工观测降雨量，可以作为自动雨量仪器工作不正常时的辅助手段。
顺便指出的是，加密天气报中的irixhvv中的H表示≥2500米的云或无云，那么在程序中就可设置为跳过、不需要输入，将H自动编为9，这样能提高效率，简化操作。
11、观测记录的代表性、准确性、比较性中，代表性应居第一位
日数据、月、年报表中有一些项目或偏大或偏小，还是有其使用价值的，现行规范报表操作程序却不要加括号，应该在程序的设置上加上括号，例如蒸发量等等，对于一个历史记录做出了一次缺测，是一件很容易的事，以后再想利用这项记录很可惜又没了。此外，年报表程序中没有编入24小时测量的月平均本站气压、月平均气温、OCM地温、24小时月平均地温等重要参数；现行程序中的月、年平均都是4次测量的数据。本人比较了多个测站许多年份的24次测量月平均值和4次测量月平均值，都是不尽相同的。4次气温月平均值和24次气温月平均差多数差0.1--0.2℃,0CM地温4次月平均值与24次月平均值也有相差0.4℃。观测记录中的代表性、准确性、比较性三者，观测记录的代表性位居第一位，是重中之重的地位，数据的测量次数越多的记录越具代表性。所以，应当在程序中设置进24次测量值。
结语
兼顾历史，立足现在，面向未来，这个原则应贯穿整个气象工作。在复杂多变的天气形势下的创新彰显得格外凝重,我们要顺应新时期的变化，思想常新。业务规定也要根据现实的需求及时更新，更好地指导气象科技工作者。在变幻莫测的天气中，做好本职工作,管天为民，追求卓越，作好气候和人类的使者。为防灾减灾作贡献，完成好我们的使命。
参考文献：
1，《地面气象观测规范技术问题综合解答（第1号）
2，《地面气象观测规范》，2003年11月，气象出版社
3，《地面气象观测》，气象出版社出版
4，《地面气象测报业务系统软件操作手册》，气象出版社，2005年第1版
5，《地面气象电码手册》气象出版社，1999年11月
6，《自动气象站原理和测量方法》胡玉峰主编，气象出版社，2004年6月
题不容忽视。
关键词：两种观测体制，自动站，人工观测，问题，建议
中图分类号：P185.11文献标识码：A文章编号：
Some suggestions to the problems in the two observation system
Wu Guo-lin ( Ganzhou meteorological bureau，Ganzhou 341000，China)
Abstract: In recent years ,automatic station is widely used countrywide，it has been affirmed and welcomed by professionals for its advantage. In the paper, it is given out some suggestions and solutions for unnegligible problems existing now in the two parallel running system, in order to perfect combine automatic station with artificial stations . And this might make automatic station independently and efficiently work as soon as possible.
Key words: two observation system，automatic station，artificial observation，problems，suggestions
引言
隨着自动站新技术在全国各大台站的广泛使用，它的出现，从根本上提高了我国大气探测现代化的总体水平，减少了由人为因素引起的误差，在某种意义上也减轻了观测员的劳动强度。但是，作为自动站中的核心元件，标志着自动化水平高低的传感器还是年青的产品，它在气象领域的应用还有待成熟，其测量精度的提高还受着一定的局限。例如:高温、高湿下的测湿精度不高；地温传感器容易受到外界影响，以致记录失真；单翻斗式雨量计由于设计上的局限性而导致计量不准等等。目前，自动站还不能独立的运行，为了保证资料的代表性和连续性，还需要利用传统的人工观测的作用，这两者之间有机结合、并行工作，形成了一个过渡的互补体制。本人在自动站和人工观测的长期工作中发现有下列问题，并提出一些建议和解决方案，以促进未来自动站的独立、高效运行。
1、翻斗式雨量计需改进设计，或者被取代
在实际使用过程中，由于设计上的问题，翻斗式雨量传感器的敏感部件易受外界干扰和影响，往往无降雨量时也有信号发出，不能完全避免干扰信号的影响，筒口易受异物堵塞，从而会造成有降水时也无信号发生的情况。只要有一次测量错误，就使分、时、日、月、年降雨量产生错误；如果在重大天气过程中计量上出现错误，诸如强降水等，这样出站的报文就会错报，不仅在全球资料交换中受影响，也影响到领导的决策。尤其是多雨、降雨量较为集中、雨量大、汛期长的南方等区域，这种影响是很大的，甚至是人民的生命、财产受损失。造成的结果是，这个仪器就等于是一个摆设，下大雨失去功效，翻斗惯性回转频率不快和受限，计数器测得的雨量不准确。雨停了，它有时会间歇的记录一些雨量，真让观测员和预审员烦透了，为了使它和降水时间不矛盾，还得为它人工地设计降水时间，避免降水时间与降雨量记录产生矛盾。所以，现在编发旬、月报用的还是人工站的观测降雨量编报，效率低下。而且，翻斗式雨量计的外形结构，使得容易进昆虫，这样增加了维护的难度，一旦出现类似的不易发现的问题，将会严重影响后期的记录处理工作效率。
相比较而言，虹吸雨量计虽然是传统产品，在人工观测过程中会有一点雨量损失，强降水中统计不快捷，但是很实用，在记录的处理过程中，它的工作量既没有单翻斗式雨量计复杂，也很符合天空的实况。只要天空无降雨，虹吸雨量计会去掉雨量记录，当天空下雨，它的雨量不会象单翻斗雨量计时滞长，不定时的再出来一点，如果有时观测员没留神，这自动站的错误雨量就通过报文发送出站了。为此，国家局曾下发《地面气象观测规范技术问题综合解答》[1]，其中国家局规定降雨量滞后时间不超过2小时的降雨量，加在降水停止的那分钟和小时时段内。规定针对的即是该仪器的雨量滞后时间长的问题，说明它的自动化、精确度还不够高。虽然现在单翻斗雨量计是自动仪器，但是它的后期重复劳动强度比人工站的虹吸雨量计大许多，既然不能达到高效，所以希望单翻斗式雨量计退出自动站。另外，虹吸雨量计需要设计一个笔档，这样换纸时就能轻松的拉开，不因各人用力不同而可能改变笔位。另外虹吸雨量计在生产过程中，筒下方要有雨量的出水口，从而避免外壳锈蚀。
2、小型蒸发仪器也要创新、高效、与时俱进
小型蒸发器须标上刻度，以能直接读数，底座的设计上要有出水口，方便于操作。还有装降雨量的储水瓶子外端，希望在生产制造中能标有刻度。提高读数效率，节约人工时间，减轻工作强度。随着时代的发展和科技的日益进步，各种仪器设备都向着人工智能化、自动化方向发展，小型仪器也要创新高效。
3、百叶箱的材质变化，其附件设计也应考虑人因化
经过几十年的发展，百叶箱的材料已经从木制改进成了玻璃钢。 它具有性能稳定、防水隔热，耐腐蚀等优点，但也有些不足之处。观测员常常在野外工作，若遇到雨、雪天气，下雨出去换纸，因现在的玻璃钢百叶箱表面光滑，伞没有支撑没办法立住，观测员只能一边淋雨一边观测、换纸。建议：增加人因化设计，在玻璃钢百叶箱上附装一个挂雨伞的挂扣。
4、考虑消除仪器的滞后性对观测记录的影响
现在使用的自记钟都是机械式的，故障问题很多，维修难，记录容易缺测。建议：改用石英自记钟材料，因为石英钟不仅损坏率比机械自记钟低，而且精度和响应速度要比机械自记钟高。此外，电接风向风速仪、虹吸雨量计、湿度计等在使用中常常出现慢很多和卡壳的现象。例如，电接风向风速仪有时会在原处跳20分钟后钟筒才开始动作，这一段20多分钟或者更长一段时间的记录就会缺测，如果遇有大风天气，这段缺测的记录恰恰是最宝贵的。观测员除了换纸时要注意操作规范外，厂家在设计时要充分考虑到消除这20多分钟时间的大时隙，可在钟筒上的小齿轮与钟筒长轴上的大齿轮之外，增加一个小齿轮副机构，它们独立的工作，实现仪器启动阶段的精确读数功能，从而消除死区，补偿这一误差。
5、自动站的通讯组网接口软件应设置系统工作日志
自动站的通讯组网接口软件能否设置系统工作日志？另外某个气象要素的更改和保存，能在系统工作日志上设置具体名目并细化分类。便于日后检查系统状态，排查故障原因。
在打印过程中设置为单进程工作，不能在此时用电脑去运行其他程序，防止分钟记录的缺测，保证记录的准确性。
6、百叶箱内蓄电池为避免漏液，应设计安装在温、湿度等传感器的下方
百叶箱内蓄电池要设计安装在温、湿度等传感器的下方、或其他位置，位置的改变可以避免蓄电池漏液，影响或损坏传感器而不能正常工作。据了解，有些台站曾发生过蓄电池漏液而使温、湿度等传感器损坏,不能正常工作的情况，排查很久才发现这个问题。因为温、湿等传感器接头装在蓄电池下面而不易被发现，容易造成记录的缺测。
7、浅、深层地温传感器在设计上要有阻隔装置
在原材料上，要有突破性，如使用具有防水、祛虫等特性的新型材料。在设计上增加阻隔装置，诸如套筒等要能起到防水、防老鼠的功能。因为在使用过程中一旦出现此类问题，常常会让值班员和维修人员头疼，需要一遍又一遍地排查，最终记录还是只能用人工的资料替代。这就会比人工站的工作还麻烦。
8、现行的天气电码跟新规范脱节，要进行增改
《地面气象观测规范》是2003年11月新增和补订后出版，历史上经过几次修改之后，对规范观测工作起到了很大的作用，可是现行的天气电码仍然是沿用60-70年代的老电码，跟新规范脱节，和电码本身所代表的责任和意义不相符，满足不了复杂多变气候的需要。电码代表着当时不同的天气意义，它标志着气层的稳定程度，有的则和天气系统相联系。电码还代表着测站的天气信息，承载着减少自然灾害所造成的人民生命财产损失的重要作用，电报还是领导作重大决策的参谋，并参加全球和国内区域这间的资料交换。总之，电码在防灾减灾中的意义是很重要的。建议：在复杂多变的大气候环境下，如出现浓雾、强浓雾等灾害天气影响人们出行和身体健康，还有飑、局地强对流等一些新的天气现象，对现行电码要进行增改。根据《地面气象电码手册》[5],原来天气电码里长久废弃的电码空间还有富余，可在这些区间内，对原电码进行增补，此外，天气现象强度表对应的编码希望作些更改。
9、当天气报WW编报61或60时，低云量的输入和NS量过不去，程序的设置上要改。
10、编制旬、月报的降雨量程序，以实现自动站测量降水量
现行的旬月报编发的降雨量还是人工观测的降雨量，没有使用自动站自动仪器测量的降雨量，没能体现出自动雨量计的快捷的优势。應该考虑将自动站测量的降水量作为主要计测依据，而人工观测降雨量，可以作为自动雨量仪器工作不正常时的辅助手段。
顺便指出的是，加密天气报中的irixhvv中的H表示≥2500米的云或无云，那么在程序中就可设置为跳过、不需要输入，将H自动编为9，这样能提高效率，简化操作。
11、观测记录的代表性、准确性、比较性中，代表性应居第一位
日数据、月、年报表中有一些项目或偏大或偏小，还是有其使用价值的，现行规范报表操作程序却不要加括号，应该在程序的设置上加上括号，例如蒸发量等等，对于一个历史记录做出了一次缺测，是一件很容易的事，以后再想利用这项记录很可惜又没了。此外，年报表程序中没有编入24小时测量的月平均本站气压、月平均气温、OCM地温、24小时月平均地温等重要参数；现行程序中的月、年平均都是4次测量的数据。本人比较了多个测站许多年份的24次测量月平均值和4次测量月平均值，都是不尽相同的。4次气温月平均值和24次气温月平均差多数差0.1--0.2℃,0CM地温4次月平均值与24次月平均值也有相差0.4℃。观测记录中的代表性、准确性、比较性三者，观测记录的代表性位居第一位，是重中之重的地位，数据的测量次数越多的记录越具代表性。所以，应当在程序中设置进24次测量值。
结语
兼顾历史，立足现在，面向未来，这个原则应贯穿整个气象工作。在复杂多变的天气形势下的创新彰显得格外凝重,我们要顺应新时期的变化，思想常新。业务规定也要根据现实的需求及时更新，更好地指导气象科技工作者。在变幻莫测的天气中，做好本职工作,管天为民，追求卓越，作好气候和人类的使者。为防灾减灾作贡献，完成好我们的使命。
参考文献：
1，《地面气象观测规范技术问题综合解答（第1号）
2，《地面气象观测规范》，2003年11月，气象出版社
3，《地面气象观测》，气象出版社出版
4，《地面气象测报业务系统软件操作手册》，气象出版社，2005年第1版
5，《地面气象电码手册》气象出版社，1999年11月
6，《自动气象站原理和测量方法》胡玉峰主编，气象出版社，2004年6月