王霄 谢冬

摘要 气象探测是气象业务的基石，加快推进智能化气象探测设备建设、优化观测结构、依托综合气象观测业务运行信息化平台，可以提高应急气象观测能力和气象灾害监测预警能力。分析了凉山州气象探测发展的现状，探讨了装备维护维修、气象计量检定中存在的不足，并提出了发展对策，旨在保障气象探测数据的完整性和准确性，以点带面推动气象服务高质量发展。

关键词 气象探测；气象服务；高质量发展

中图分类号：P412.2 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）09–0-04

2018年9月，中共中央、国务院印发《乡村振兴战略规划（2018—2022年）》，明确提出提升气象为农服务能力，加强农村防灾减灾救灾能力建设[1]。

2021年11月，中国气象局与国家发展改革委联合印发《全国气象发展“十四五”规划》，2022年5月，国务院印发《气象高质量发展纲要（2022—2035年）》，明确了优化综合立体观测站网、建立协同高效的精密气象监测系统、发展高精度和智能化气象探测装备、完善气象探测设备计量检定和试验验证体系、增强气象科技自主创新能力等任务，为新形势下气象探测事业发展指明了方向。

在全面实施乡村振兴战略和推进气象高质量发展的大背景下，气象部门围绕气象探测工作进行了许多基础性和应用性研究。通过Java Server Pages、Python、PDCA循环等手段，气象装备保障能力得到增强，地面气象观测数据正确率得以提升[2-10]。依托无人机等新技术，提高探测环境保护日常巡查工作效率[11-12]。进一步加强自动气象站网布局，加强山洪地质灾害风险区、森林火险高发区的自动站建设，提高气象灾害监测预警能力，推动精细化气象服务融入乡村振兴战略[13-14]。

凉山州特殊地质环境导致隐患点多、面广，暴雨等强对流天气导致地质灾害多发、突发、重发，森林草原防灭火工作也面临严峻形势。2020年3月30日15：35，西昌市泸山突发森林火灾，造成各类土地过火总面积3 047.78 hm2，受害森林面积791.6 hm2，直接经济损失达9 731.12万元，严重影响了凉山经济社会发展[15]。这些都对气象服务保障能力提出了更高要求。而作为气象业务的基础性工作，气象探测直接影响着气象服务质量[16-17]。面对严峻形势，凉山州加快布局各类新型气象探测设施，不断提高观测密度，优化观测结构，充分发挥自动气象站在防灾减灾中的重要作用；完善装备保障和气象计量检定体制机制，保证气象数据的完整性和正确性，提高天气预报、气候预测等气象服务产品的准确率；依托综合气象观测业务运行信息化平台，提高站网信息管理、仓储供应管理能力，推动气象观测质量管理体系不断完善[18-25]。现阶段，应急气象观测手段朝着多元化的方向发展，提高森林草原防灭火应急气象服务保障能力显得尤为重要。基于此，分析了新形势下凉州气象探测发展现状，并提出了相应的发展策略，以期推动气象探测工作向纵深发展，提高气象科研和预报预测服务水平。

1 凉山州气象探测的发展现状

1.1 气象监测预警能力增强

近年来，在四川省气象局的大力支持下，凉山州全面推进基础能力建设。2019年，木里、甘洛、冕宁等台站增设了称重式雨量传感器。2020年，全州17个台站完成了天气现象视频智能观测仪的建设和气温降水多传感器标准控制系统的改造，天气现象实现自动化观测，气温和降水观测数据的完整性、可用性得到明显增强。2022年，完成了四川省气象灾害监测预警项目和气象监测预警补短板工程项目建设，前者在西昌、宁南、会理等县（市）建设了64个DZZ4四要素自动气象站，后者在喜德、盐源、德昌等县（市）新建及改造21个CAWSmart六要素智能气象站，有效填补了气象及次生灾害频发区、监测薄弱区、天气系统高影响区的观测盲区。截至目前，全州已建成区域自动站580个，乡镇覆盖率达100%，与酸雨观测站、雷电观测站、GNSS/MET水汽观测站等组成协同、高效的精密气象监测网（图1）。

1.2 气象计量标准量值溯源及传递工作体系基本建成

作为观测数据的基础质量把关工作，气象计量是气象观测质量管理体系的重要组成部分。2021年计量检定实验室投入使用后，负责制定全州17个国家级台站实验室检定计划，组织收集和送检到期传感器，开展温度、湿度、气压等气象量值的传递业务。严格遵循《SC51-Z01-0000-QI-2405国家级自动气象站检定市州级作业指导书》等开展计量检定业务工作，必须使用有效期内的二级标准器，严格按检定周期送至国家气象计量站等单位进行检定或校准，依据检定或校准结果采取内插法计算标准器修正值，为后续工作奠定基础，如根据温度标準器校准结果（表1）计算得到其修正值（表2）。

国家级自动站现场核查工作严格遵循《区域自动气象站现场核查方法（试行）》《SC51-Z01-0000-QI-2411国家级自动气象站校准及现场核查市级作业指导书》。此外，州探测中心还需按照《SC51-Z01-0000-QI-2412能见度现场核查台站级作业指导书》开展辖区内能见度现场核查工作，核查周期为6个月。至此，对国家级台站温度、湿度、气压传感器进行检定或校准，对风向、风速、蒸发、雨量传感器进行校准，国家级自动站进行现场核查的气象计量标准值溯源及传递工作体系基本建成。由于HMP45D和HMP155A温湿度传感器、PTB210和PTB220气压传感器等储备不足，在全州范围内实现流转存在较大困难，所以暂未将全州64个国家级自动站纳入实验室检定或校准范围，仍采用现场核查方式进行量值传递。

1.3 仓储管理、站网信息管理水平提高

随着综合气象观测业务运行信息化平台的应用，气象装备的出入库、调拨、维护维修等实现了集约化管理。按照编码规则将气象装备划分为仪器（G类）、耗材（H类）和组件（Z类），应用现代物联网技术实现了对气象装备的动态管理，并按照“省—市—县—台站”的出入库模式进行装备逐级流转[25]。装备维护维修也实现了全流程管理，维护维修完成后及时填报故障维修单，录入故障现象、维修情况、更换装备类别码等信息并上传照片，真正实现了全过程留痕和可回溯管理。

站网信息元数据管理逐步规范，每个站点由基本信息、设备信息、观测要素、环境基本信息、业务运行信息等元数据构成（图2）。其中，观测要素由观测任务决定，一般为雨量站、两要素站（温度、雨量）、四要素站（温度、雨量、风向、风速）或六要素站（温度、湿度、气压、风向、风速、雨量）。观测要素信息、仪器和观测方法、数据采样、数据质量、数据处理和报告又由仪器型号、装备编码、观测时制等若干元数据构成（表3）。

综合气象观测数据质量控制系统根据需求选择国家地面站、GNSS/MET水汽观测站等不同对象，以数据图层形式叠加或融合展示气温等气象要素的数据获取率、可用率等（图3）。上述气象计量标准量值传递、装备维修、仓储管理、站网信息管理、数据质量控制等各环节相辅相成，推动气象观测质量管理体系不断完善。

1.4 应急气象观测能力逐步提高

2021年前，全州仅有4套便携式自动气象站，其中，无锡DZB4型2套、天津DZB2型1套、华云CAWS620-MS型1套，承担全州的应急气象观测任务。近年来，森林火灾呈现多发、突发、重发趋势，便携站数量和单一的观测手段已不能满足应急气象服务保障需求。面对严峻形势，增配了YLD1-D车载全固态X波段双偏振多普勒天气雷达和YW-LR移动激光测风雷达，多元化开展应急气象观测，为制作专题天气预报和开展人工增雨作业提供了充分依据，便携站数量也由4套增至20套，应急气象观测能力不断提高。

1.5 积极探索自动站“合作共建+数据共享”模式

近年来，凉山州气象部门积极探索“合作共建+数据共享”模式，与政府和企业合作开展自动站建设，有效填补了重点区域的观测盲区，提高了气象灾害监测预警能力。2020年，采取国家电网凉山供电公司购买设备、州气象局提供技术支持的合作方式，完成了“气象+国电”合作示范站点——西昌市10KV马武线CAWS600六要素自动气象站安装调试工作，为高压输电线气象观测站建设全面铺开奠定了基础。气象数据统一传输至州局中心站，再根据需求向其提供气象数据。2020年西昌市“3·30”森林火灾发生后，生态环境极其脆弱，强降雨极易引发地质灾害。在此背景下，与地方政府合作共建了9个地质灾害防治自动气象站，提高了泸山及其周边的气象监测预警能力。其中，瞭望塔、沈家祠堂、光福寺、瀛海亭4个六要素自动气象站构成梯度观测网，马道深沟、大营农场、乌龟塘、经久乡马鞍山4个六要素自动气象站构成平面观测网，西昌学院雨量站作为有效补充（图4）。

2 装备维护维修和气象计量检定中存在的不足

第一，地面气象观测站点多、面广，故障率较高，保障任务繁重。受交通不便、自然环境恶劣等因素影响，区域站发生故障后，时常耗费数小时才能到达现场进行处理。第二，州探测中心保障人员不足。除2人专职负责全州网络系统运行维护外，仅有5名人员负责全州的技术保障工作。县级无法排除故障时，需要在规定时限内赶赴现场进行维修，加上县级未指定装备保障专人专岗、业务人员大都身兼数职，导致保障工作效率不高。第三，随着天气现象视频智能观测仪、CAWSmart智能气象站等新型探测设备的投入使用，装备保障人员现有知识储备已无法满足装备保障需求。第四，区域站社会化保障未发挥其应有作用。在区域站巡检过程中多次发现雨量传感器过滤网罩、漏斗、汇集漏斗有尘土等异物堆积，未定期清洁百叶箱或温湿度防辐射罩，未定期维护观测场地，植物高度超过20 cm等情形。第五，仪器组件储备不足，尤其是HMP45D和HMP155A温湿度传感器、PTB210和PTB220气压传感器、DPZ1综合集成硬件控制器等严重不足，一定程度上降低了装备保障工作效率。

3 凉山州气象探测的发展对策

第一，充分发挥四川省气象观测质量管理体系的气象现代化支撑作用，严格按照国家级自动气象站维护维修、气象探测环境保护、气象台站新建迁建等市州级和台站级作业指导书，规范开展气象探测各项业务工作，推动“监测精密”向纵深发展。第二，继续探索有效的区域站社会化保障监督管理办法，建立健全相应的考评机制，充分发挥区域站社会化保障应有的作用，保证气象观测数据的完整性和准确性。第三，加强天气现象视频智能观测仪、CAWSmart智能气象站、地基遥感垂直观测系统等新式探测设备业务知识的学习，积极参加装备维护维修、注册计量师继续教育、气象观测质量管理体系内审等专业培训，不断丰富知识储备，提高业务能力，以满足新形势下的气象探测工作需求。第四，积极加强与物资管理科等单位的沟通协调，加强仪器组件储备，为高效開展装备保障和计量检定工作奠定坚实基础。第五，县级气象部门建立健全装备保障专人专岗制度、监督制度、考核制度等，提高县级装备保障能力。第六，加强邻近县局的区域交流协作、备件共享，进一步提升装备保障工作效率。第七，及时总结推广装备保障工作中好的经验做法，以点带面提高整体水平。第八，建立稳定的装备保障专项经费投入机制，为装备保障工作提供重要支撑。第九，充分依托Visual Basic、Python、C++等编程语言，不断提高气象大数据在故障智能定位、业务评估、数据质量分析等领域的应用能力，推动气象装备保障业务向智能化、信息化方向发展。

4 结束语

在全面实施乡村振兴战略和气象高质量发展的大背景下，凉山州多渠道发力，不断优化观测结构，完善气象观测质量管理体系，提高气象灾害监测预警预报能力和应急气象观测能力。针对装备维护维修、气象计量鉴定中存在的不足，积极探索应对策略，保证气象探测数据的完整性和准确性，以点带面推动凉山气象服务高质量发展。

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Analysis on the Current Situation and Countermeasures of Meteorological Detection Development in Liangshan under the New Situation

Wang Xiao et al（Liangshan Meteorological Bureau， Liangshan， Sichuan 615000）

Abstract Meteorological observation is the cornerstone of meteorological operations. Accelerating the construction of intelligent meteorological observation equipment， optimizing observation structures， and relying on the comprehensive meteorological observation business operation information platform can improve emergency meteorological observation capabilities and meteorological disaster monitoring and warning capabilities. Analyzed the current situation of meteorological observation development in Liangshan Prefecture， explored the shortcomings in equipment maintenance and maintenance， and meteorological measurement verification， and proposed development strategies to ensure the integrity and accuracy of meteorological observation data， and promote the high-quality development of meteorological services from point to area.

Key words Meteorological detection; Meteorological service; High quality development