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观云测风的时代变迁

海南藏族自治州气象局
面向社会公众积极开展气象科普宣传
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提到气象局,人们自然而然想到的便是天气预报,可又有几个人会知道那短短几分钟的天气预报凝聚着多少气象工作者的心血和汗水呢?制作天气预报需要大量的大气探测信息,这些探测信息的采集、汇总、上传由谁来完成呢?是气象观测员。他们就好比一台晚会幕后的化装师、灯光师和音响师,是幕后工作者,所以很少有人知道,是气象观测这一职业在背后强劲支撑着天气预报。地面气象观测是气象观测的重要组成部分,它是对地球表面一定范围内的气象状况及其变化过程进行系统的、连续的观察和测定。地面气象观测站按承担的观测任务和作用分为国家基准气象站、国家基本气象站、国家一般气象站三类,可根据需要设置无人值守气象站。

地面气象观测是气象观测中开始最早、发展最普遍的一类。20世纪50年代初开始,一群立志开发祖国西部的有志青年,克服重重困难在青海的农村、牧区和戈壁先后建起 了50多个地面气象观测站,建站初期生活条件差,观测设备种类少,2000年以前,观测方式为人工观测,那时气象部门有种说法叫做“东张西望的观测员”,这是因为作为一名观测员,出门看看天看看四周的能见度已经成为了一种习惯。气象观测员的工作十分枯燥、单调,手中一支铅笔、一本观测记录簿是他们永久不变的工作道具。每个小时都在重复相同的动作,每天都面对着0—9这十个阿拉伯数字、几十个天气现象符号和云的符号,几次或几十次的进入观测场检查巡视仪器、观测记录数据、编发气象报告,日复一日、年复一年地往返于值班室、观测场之间。对于上个世纪的观测员来说,写好十个阿拉伯数字也不是一件容易的事,气象观测中有特别的书写要求,字体要倾斜45度,占满观测记录簿书写格的三分之二,所以在当时能写一手漂亮的字码是一件很值得骄傲的事,练字码成了一项基本功,不能练就一手好字码就不能独立当班,怕写到观测簿上会影响“市容”。所有的观测员都按照统一标准练,所以翻开曾经的观测簿就能深切体会到什么叫做整齐划一,如若不看签名根本看不出是谁的字,犹如一人所书。

人工的观测方式注定不可能时时刻刻进行观测,故而规定了每日的观测时次,一种叫定时天气观测,观测时间为世界时00、06、12、18时(相当北京时间08、14、20、02时)。另一种叫辅助天气观测是为绘制辅助天气图提供气象情报进行的观测。观测时次为世界时03、09、15、21时(相当北京时间11、17、23、05时),观测项目为:气压、气温、湿度、天气、云、风向、风速、能见度、降水量、地面状况和特殊大气现象等。观测结果经订正、查算和计算,按照一定的格式编成电码,在规定时次的正点后十分钟内发出情报。补充天气观测是在以上两类观测的时次之间,为更及时地观测天气的变化,或满足某些特殊需要而进行的观测,基准站每天进行24小时观测。

科技的进步推动了气象仪器的创制和新技术的应用,常规观测逐渐向自动化遥测过渡。作为20世纪与21世纪交替之时进入观测队伍的我来说,见证了地面气象观测业务的全部更新历程。2000年—2002年34个国家基准、基本站建成MILOS500自动气象站,18个国家一般站建成CAWS600型自动气象站,经过一定时间人工与自动对比观测,2004年所有建成的自动气象站正式投入业务运行,2012年取消了基准站人工、自动双轨运行和所有台站对比观测工作,由此开启了地面气象观测自动化的新时代,观测项目为七至九要素,观测时次增加到每天24小时,观测值精细到每分钟,自动观测设备的运用使观测资料的时空分辨率得以提高,同时也减轻了观测员的劳动强度,就拿每天观测项目最多的20时观测来说吧,以前人工观测至少需要15-20分钟才能完成的工作,如今只需3-5分钟即可完成。冬天拿着手电筒观测完所有项目早就冻得不知道一双手还是不是自己的,经历过的人才知道那是怎样一种辛酸!各类自记仪器、各种表读数记录、换取压、温、湿、风、雨量自记纸、一遍又一遍地算自记纸等曾经的常规工作已经退出了历史舞台,“误读”这个曾经屡见不鲜、最让观测员胆颤心惊、追悔莫及的名词如今已成过去式。2012年—2014年大部分台站建成DZZ4新型自动气象站并于2014年投入正式业务运行,原来的老式自动站作为备份,取消了压、温、湿、风等实现双套自动观测要素的人工观测,称重降水、能见度等新设备安装并运行,更多的要素实现了自动观测,随着自动观测项目增多,曾经每页写得密密麻麻的观测簿如今只有廖廖数字,对字码的书写也就不做严格要求了,练字码这项必修课已经被淹没在了历史的长河中。

随着观测方式的转变,编发的气象报告也发生了翻天覆地的变化,人工观测为主的时代测定结果经查算和计算,按照一定的格式编成电码,在规定时次通过一定的方式发送到上级单位和有关部门,这种电码形式报文包含内容有限,翻译难度较大,为建立与现代预报服务需求和观测自动化相适应的观测任务,2010年以后地面气象观测业务进行了多次的大规模的调整,人工观测项目观测时次逐步由3、4、7、8、24次等统一为3、8次 ,2012年地面观测资料的上报由电码报文形式调整为数据文件形式,一份资料由十几组数据增加到13段上百组数据,内容涵盖了正点观测的所有人工和自动观测要素。报文编发任务逐步取消, 2013年10月取消编发旬月报 ,2014年2月,取消气候月报编发。资料上传时效也由每天固定的几个时次(最多8次)增加到每5分钟一次。

再来说说制作月、年报表吧,2000年以前的报表都是人工制作,一份报表制作需要抄录、校对、初算、复算、预审五个人来完成,每天晚上20时的观测任务完成后,当班人员要将当天所有观测时次的记录抄入报表中,到了月底经过初、复算和预审人员审定,确认全月所有记录都无误后,再由负责抄录的人员重新抄一份全新报表报送,上报用的报表要抄录的准确、整洁、美观,抄录过程中最怕的就是窜行,一旦抄录错误过多,超过每一页被允许错误的数据个数的话就得重新再抄,所以在抄报表的过程中时刻都在保持着十二分的警惕,一份报表少则十几页,多则二十几页,全部是手抄的,那时一份报表如果被上级部门评定为“优”则能让抄录者高兴好几天。进入21世纪,随着电脑的慢慢普及,时至今日谁还会知道抄报表、算报表是怎样一种辛苦?经过预审后发送一份A文件就完成了整个一份报表,随着实时历史资料一体化平台的运用和完善,不久的将来A文件都无需再报了,只要每天将上传的记录处理正确即可。

从三族十属二十九类云到不再观测云状;从三十四种天气现象近百个电码减少到二十一种天气现象;从邮电局电话传送到单边带电台,从电话拔号再到内网专线推送;从手工编报到PC1500计算机再到电脑;从AHDM4.1到OSSMO AH2002,再从OSSMO 2004到ISOS……地面气象观测业务所涉及的方方面面均一再更新,让我们刚刚熟悉了老朋友,就又不得不结识新朋友,真正体会了什么叫“活到老、学到老”,几分无奈,几分欣喜。今天,还有几个人知道曾经气象局还有一个工种叫做报务员?又有多少人对电台“嘀嗒嘀嗒”的发报声仍记忆犹新?与同学朋友发完报后在电台上喊两句聊聊天更是专属于我们这些老气象人的独有记忆吧!对于现在更多人来说可能都不知道天气报为何物,对PC1500计算机也是对面相见不相识吧!有几个人还记得AHDM 4.1就是我们地面业务软件的始祖呢?多年以前的人们谁也想象不到观测业务会变成如今的形式吧,科技的快速发展使得各项工作日新月异,明天的明天,谁知道我们的观测工作又会发展成什么模样呢?