浅谈我国当今自动站现状及其如何发展改进

摘要：随着气象现代化建设的深入发展，气象工作的质量正在不断提高，并向更高层次迈进。自动站越来越受到重视，由于科技的不断创新，技术不断的进步，自动站如何利用现代科技手段进行更新，使其成为完全自动化的气象站成为发展的目标。

关键词：现代化；科技手段；提高；自动站；完全自动化

前言：自动气象站，是指能按设定的要求，对多种气象要素自动进行采集、处理、存储和传输的地面气象观测设备，可以减少观测人员的地面观测工作量，提高观测时效和质量。

当前，随着微电子技术、计算机技术、卫星技术和材料科学的发展，许多新技术都应用到气象观测自动化中，大大提高了地面气象的探测精度和可维护性。因此，有必要了解当前自动气象站方面的最新发展和动态，为我国自动气象站如何快速发展提供借鉴。

1.国内外自动气象站发展现状

1.1 国内自动气象站发展现状

目前，我国已普遍使用自动遥测气象站，实现了人工气象站与自动气象站的联合观测。气象部门如今已经拥有庞大的地基、空基地球环境观测系统，这个系统除了能够进行传统的气象观测外，还可以进行辐射、酸雨、污染、沙尘暴、核污染扩散等大气物理和化学要素观测，进行森林、植被、海洋、水面、陆面、冰雪等生态环境信息的采集。在信息分析、加工、处理和预测技术方面，除了传统气象要素预测外，气象部门已有能力逐步制作其它与地球环境有关的物理、化学、生态等方面的预测。另外，气象部门对地球环境预测方法和大气圈发展规律的认识，已经从一般的定性统计分析发展到对其中诸多物理过程进行深入细致的定量分析。

当前国内有多个厂家生产自动气象站，如北京华创升达高科技发展中心和天津气象仪器厂的CAWS 系列、长春气象仪器厂的DYYZ II系列、江苏无线电研究所的ZQZ_C II系列、广东省气象技术装备中心的ZDZ II型和北京阿斯曼科技发展公司的ASM、XYZ系列。其中CAWS600、XYZ06以及机场地面气象观测自动化系统在军队和地方台站得到了广泛的推广和应用。

1.2 国外自动气象站发展现状

与国产自动气象站相比，国外的自动气象站具有如下特点：

（1）气象传感器技术先进，产品精确性和稳定性优越，除基本的六要素传感器外，土壤和水的温度、太阳辐射、土壤湿度、能见度、云等要素的传感器已经有成熟的产品出现。

（2）自动气象站可以根据用户的不同需求增减传感器的种类和数量，进行升级改造，而且实际操作简便。采用通用的数据传输格式，用户能自由配置数据的输出格式。基本满足世界各国各种业务应用的需要。

（3）自动气象站采用良好的防护措施，能够适用于各种复杂环境。在装备使用的机动性、操作的便捷性、维修的快捷性、恶劣环境的适应性等方面都做得较好。

（4）尽管国外自动气象站和传感器性能优越，但是通过进口自动气象站在中国长期运行的情况来看，其硬件和软件的表现都不尽如人意。这是因为国外自动气象站的结构、传感器和软件等都是针对当地的具体情况设计的，并不完全符合我国的实际情况。

2.自动气象站的发展改进

2.1 改进和完善数据采集器的结构，使数据采集器能实现传感器的随意增减和热插拔，从而提高自动气象站的扩展性和通用性。自动气象站应最大程度地保证自动运行以减少维护费用和人力资源。国内现今的传感器独立性不强，互换性差，为了保证集中式自动气象站观测数据的准确性，每次维修或更换传感器都要重新校准标定，且必须整机进行，使得校标过程过于复杂，严总占用了大量的人力和物力资源。因此其结构设计要充分注意模块化和扩展性，任何硬件模块都应是可升级的，以适应仪器将来的扩展。若有额外的传感器需要加入，只需要将新的传感器插入自动气象站，而不需要改变已经存在的硬件结构。

2.2 要建立实用性更强的分布式自动气象站。所谓的“分布”，一方面是指硬件设备不是集中在一起，而是分散在一个相对广泛的区域里，通过一条数据总线把各个部件连接起来；另一方面是指硬件各部分相对独立，数据采集分散在各个智能传感器里面。总线控制器负责提供现场总线（RS485或CAN总线），分布在不同区域里的各种智能传感器都可以通过该总线与计算机进行数据通讯，从而实现分布测量。气象站分布式自动气象站里采用智能传感器，它不是输出电信号，而是将电信号经过信号变换、采样计算，直接输出我们所需要的气象数据，一个智能传感器就相当于一个一体化的单要素自动站。

2.3 地面气象观测规范的修订完善也是当前的发展趋势之一。应当从观测的实际需求出发，针对自动气象站发展的技术指标修改、制定云、天气现象等的器测规范，促进多种气象仪器在自动气象站的业务应用。修订应当以丰富的经验为基础，以实际业务需求为参考。

2.4 要注重信息的反馈。随着科技的进步，网络技术的兴起，地面测报行业必须充分利用现代化的设备进行更新和完善，利用网络建立信息的反馈，及时了解信息采集的准确率。保证受到随机因素影响的自动站数据的质量，有了反馈信息就可以根据执行情况再找到利弊因子，更新决策，完善决策，迅速提升自动站数据的质量和速度。

2.5 事业发展，关键在人。要将一线高级专门人才队伍建设作为人才强局战略的重要内容，尽快改变基层台站应用型人才短缺局面。按照“一站多功能，综合现代化”的要求，台站需要掌握气象及相关专业多方面知识和技能的复合型人才，要有熟悉现代化设备和信息网络技术,并能够从事维护与保障工作的高级专门人才，要有思想政治素质高、开拓创新意识强、精明强干善于管理的领导人才等。

结束语：

本文通过对当前国内外自动气象站发展现状和分析，结合我国气象观测自动化的现状，进行了综合分析和评估，新时代的发展对自动站的质量提出了新的要求，我们必须充分的运用科技手段进行完善和更新现有的设备，充分吸收国外的相关理论、经验、技术，把气象事业建成具有世界一流技术、一流性能、一流质量、一流效益的气象应用系统，相信随着科技的提升，我国的气象事业将得到质的飞跃，必将走向世界发展的前列。