爱华网气象观测 浅析民航机场气象观测资料的管理与应用
在文章《关于中国气象业务服务工作领域的扩展的思考》中，指出了中国气象事业发展战略目标，其中一条是：建设一流的装备、一流的技术、一流的人才、一流的台站，率先基本实现气象现代化，总体水平达到国际先进水平。对于气象业务系统，探测是基础，网络是纽带，预测是中心，服务是目的，资料是这四大功能块的工作对象。 现在我们的设备更新了，预报使用手段、技术层面和产品表现形式都有了很大的提高，但是在气象观测资料（在《民用航空气象资料管理办法》[1] (2007年版)中，将地面观测资料分成六部分：地面例行观测簿、地面特殊观测簿、地面事故观测簿、地面观测档案簿、地面气象观测月总簿、地面气象观测年总簿。）的管理与应用上仍然存在一些问题：在制作过程中人工输入、校对易出现错、漏，观测资料制作软件没有进行升级改造，纠错不够完善，不能方便使用者使用，随着气象观测设备的更新，观测资料记录的增加，资料的制作项目并没有相应增多等等。另外，由于探测设备的更替、探测技术的变化以及观测台站的变迁等因素，资料长序列的不均匀性常常超过了自然气候的变化，甚至误导出虚假的结论。本文从加强资料的管理和观测资料在天气预报中的应用两个方面，阐述目前观测业务中还需进一步完善提高的部分，气象观测业务能够与气象科研有机结合，以期在将来的业务建设中有的放矢，使气象业务工作运转更加流畅有效，让观测资料在实际工作和其它领域得到更好的应用。 1.观测资料的管理 人类对大气的认识是从观测大气获得感性认识开始的。因此，地面气象观测是气象工作的基础。完善相关的质量管理和审核工作制度,形成统一管理的体制。使气象观测资料从采集、传输、质量检测处理、归档形成一个完整的业务流程体制和相应的管理机制。本着对科学负责、对历史负责的态度，完善观测资料的管理工作要做到以下五点： 按照《民用航空气象观测规范》[2]（2006年版，以下简称《规范》）的要求建立健全各类地面气象观测资料簿。《民用航空气象地面观测档案簿》（以下简称《地面观测档案簿》）是机场气象观测站的历史沿革档案资料。记载了一个台站观测方式的改变、记录形式的变化、技术革新的成果、观测场地的变迁等信息，它的存在具有历史意义和应用价值。比如：桃仙机场于1989年建站史：人工观测向自动观测的转化;长春自动观测系统及芬兰MIDAS600的使用年限;应急观测设备的便携式气象仪的使用;还有就是天气现象符号改为英文简字;数据采集时间的由采集50分的数据改为整点，等等。很多将来在使用历史资料需要明了的东西都没有相应的纪录，我们应该在这些资料还能够查找到的时候尽快把它补充完整。《地面观测档案簿》是要求永久保存的资料，在《地面观测手册》（2006版）中对记录的内容、格式有着较详细的要求。不能因为的疏忽，使得地面观测资料的不完整，《地面观测档案簿》是应该尽快弥补的一项重要资料。 《民用航空气象地面事故观测簿》是一直都没有记录保存的资料。《规范》中要求：得知发生飞行事故或意外事件后，应当立即按规定项目进行事故观测，观测结果应当立即封存(第三十一条四款)。事故和意外的观测非常稀少，多年没有发生过，不发生的年份需在《地面观测档案簿》注明，多年后使用或查阅时不会误认为缺失。 A.强化观测资料的质量控制 气象观测资料的质量对气象预报及气象相关领域的研究具有重要影响，使用者需要得到用公认标准获得的数据。对此世界气象组织制定了气象观测工作的质量管理标准及其程序，确保资料的代表性和准确性是地面气象资料管理重要内容。如今气象观测数据采集及处理都广泛应用计算机,给气象资料质量管理,尤其是审核工作带来了新问题[3]，观测资料原始数据的审核是资料质量控制的关键。针对不同类型的观测资料，检查的方法不尽相同，要做到人机结合、优势互补。《民航地面例行观测簿》只能采用人工检查的方法。根据《民航地面例行观测簿》编制而成的《月总簿》、《年总簿》，可采用人工检查、计算机程序自动检查以及两者相结合的方法。并且不同的要素采用的方法和检查的内容也各不相同。根据国际惯例[4]大至可分为五种：①极值检查：将检查值限制在一定范围；②时变检查：限制某要素在观测时段内的可能变化值,如限制气温在3h内可改变多少；③缺测检查；④格式检查：检查文件格式错误或代码错误；⑤一致性检查：指要素间的逻辑一致性检查,如天气现象和气温、天空状况等之间一致。还有就是人才是关键，质量监控检验需要有专业人员掌握,各级主管部门要有计划地加强培训和指导,充实关键岗位上的所需人才。 B.严肃观测资料的交接和借阅 《民航地面气象观测簿》是气象观测的原始资料，再现当时天气系统的演变，是当时天气实况的真实记录，也是编制月总簿，年总簿的基本数据。交接、借阅出现漏洞极易造成资料的缺失和损坏。在《民航气象资料管理办法》中关于资料的使用有明确的规定：纸制资料应当限于在资料保存场所使用。有相同载体备份的资料，原件不得提供使用。 C.保持各种资料名称的一致性 《规范》要求不再使用“航气簿”这一名称，由于《月总簿》制作软件未能及时升级，在封面仍保留着“航气簿—5”，而同时期其他资料已经根据规定进行了变更。这样不符合规范化管理的要求，也为将来资料的查阅带来困扰。 D.根据观测手段的变化增加相关资料的制作 MOR与RVR观测数值的获取，为飞行提供了更加安全的气象保障，但是在观测资料的制作上多年来并没有太多的改进，现在越来越多的航空公司已经在通过各种渠道获取RVR的统计值，我们也应该从提高气象服务质量，完善资料的完整性方面对月总簿、年总簿增加相应的自动探测项目的统计。 2.观测资料的应用 气象观测资料的最大的价值在于它是对大气现状及变化的客观事实记录，其系统的、连续的积累，是预报员预测未来天气变化的重要依据。观测的任务如果只停留在数据的记录上，那么就看低了观测的责任。其实利用现有的设备和技术手段，完全可以更有效地发挥观测资料的作用。 A.建立观测数据的电子文档存储系统为预报工作提供更加便捷的数据查询方式 目前的预报手段有多种，但都已经离不开计算机。计算机的特点就是能快速地处理大量数据，由于是对于气象这种多维形式展现的数据。但如果利用人工收集输入的方法，错误率高、效率低，这样会严重影响预报结果及时性和准确性。建立电子版的观测簿、月总簿，年总簿是资料管理变革的必然趋势。其实用性可分为如下几点。连续、准确地记录各种气象要素的时间变化，目前自动观测系统对温、压、湿等气象要素可做到1分钟生成一次数据，用户可根据需要加密记录时次，而不是《规范》中要求的半小时一次。可记录各种非常规观测项目的数据，而不仅仅是记录常规观测项目中需要记录的数据，保证了数据的多样性，为总结天气过程提供更全面的分析数据。目前天气分析都是利用计算机进行，电子文档模式的观测资料提高了数据的使用效率，减少天气分析中检索、记录、输入等事务性劳动，使预报员的工作更加便捷。增加了数据重复使用能力，减少了工作中的重复劳动。丰富了观测资料的使用方式，特别是在气候分析时，重要、异常、极端天气现象的检索和统计将更快捷有效。如果辅以图表输出方式，可更直观地看出天气变化趋势。更好的执行《民航气象资料管理办法》中的有关规定，加强对纸质观测资料的保护。有利于观测数据的监视和观测技术的总结提高。 B.丰富观测资料的来源和种类，为提高气象预报的准确率奠定良好的基础 作为地区气象中心台站，在观测资料上要完整，在观测设备上要齐全，在观测技术上要提高水平。规范的人工观测场地，健全备份观测设备，丰富观测手段。按照建站要求，目前的观测场不符合规范的要求，尤其冬季降雪的测量会产生一定的误差，每次降雪需要到场内自动观测场进行对比记录，给观测工作带来了不便，同时，现有的人工测量并没有固定到一个点，取样点的不同导致了在记录雪深时历史资料的不可比性。另外，地温表的设置也很必要，春、秋季的跑道道面温度关系到跑道结冰，在对外服务时，用环境温度来推算道面温度误差较大，历史上曾经出现过由于推算错误而导致飞机复飞的情况，这对飞行安全来说有着一定的隐患。作为地区气象中心，应扩大资料来源。地方气象台站在站点密集度上要远高于民航台站，如果能更多地获得机场周围地方台站的观测资料，可以得到一个气象要素场，这对于机场预报来说，要比机场一个单站的气象资料更有代表性，也更容易得出准确的预报结论；如果能接收到航线上自动观测站的资料，预报员可一目了然地了解航路天气变化，有利于监视航路上各种天气现象的发生、发展和移动情况。 C.充分利用气象观测资料及相关的气象产品，拓展业务，开发商业气象 气象观测资料由于纸制存储性质，它的价值没有被充分的体现，限制了它在各个领域的使用。近些年气象在人们心目的地位不断提高，各行各业对气象资料开始有了越来越多的需求，比如不同季节的极值温度、湿度，风向、风速的玫瑰图等等，这些资料采用人工统计，不仅数据量多，制作难度大，而且误码率高。在对外提供气象资料时，往往忽略了观测员的劳动价值。随着对外开放的深入，国外一些商业性气象服务机构进入中国。经济学上有一条“德尔菲气象定律”，即气象投入与产出比为1：98。也就是说，企业在气象信息上每投入1元，就可以得到98元的经济回报。在不同的市场条件下应用，经济回报率可能会更高。在拥有第一手资料的情况下，为什么自己不能做出有高附加值的气象产品，而只能充当人家的原材料供应者呢？ 总之，气象观测资料是开展气象工作的基础，做好气象观测资料的管理，提高其应用价值是民航气象工作应重视的一个问题，通过前面的分析，在当前观测工作中应做到以下几点： 建立健全各项记录，保证资料的完整性、连续性。强化资料的检查审核，保证资料的准确性、科学性。开发适合自己单位情况的相关应用软件，保证资料的可用性。增强市场经意识，提高观测资料的市场价值。 参考文献 [1]《民用航空气象资料管理办法》（AP-117-TM-04 2007年5月10日） [2]《民用航空气象地面观测规范》（AP-117-TM-02 2006年4月13日） [3] 肖苏君等.气象观测资料审核初探.内蒙古气象.2005.04 [4]熊安元.北欧气象观测资料的质量控制.气象科技 [5]李为民.气象观测资料的归档.四川气象
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