擦亮慧眼 看得更准更远 “十二五”期间综合观测工作综述
中国气象报记者 刘钊
合抱之木，生于毫末；九层之台，起于垒土；千里之行，始于足下。如果将气象事业比作壮丽宏伟的大厦，观测无疑是其坚实的基石。作为气象部门各项业务的起点和基础，“十二五”期间，随着气象改革不断深化，综合观测业务得到了快速发展，质量、效益进一步提高，信息化、集约化、标准化水平不断提升，为现代气象业务发展提供了有力支撑。
筑牢基石：观测网络更加紧密合理
观测网络，犹如气象部门的一双慧眼，孜孜不倦地守望着我国乃至全球的风云变幻。如何让这双眼睛看得更准、更远、更精细？从顶层设计出发，《综合气象观测系统发展规划（2014-2020年）》《山洪地质灾害防治气象保障工程建设指导方案》《我国气象卫星及其应用发展规划（2011-2020年）》《全国环境气象观测站网建设方案》等一系列发展建设规划的出台，为观测工作在未来一段时期的发展指明了方向。
“十二五”期间，一张涵盖地面、天空、海洋和太空的立体监测大网编织得越发紧密。回首这五年，一个个难忘的瞬间和一条条清晰的数据，记录下观测业务日新月异的发展。
在我国的广阔大地上，国家基准气候站网布局得到优化调整，基准站数量从143个增加到212个，气候代表性和气候区的覆盖程度得到提高。全国区域气象观测站从2010年的29629个增加到2015年初的55488个，乡镇覆盖率从85%提升为94%，区域自动站平均业务可用性达97.33%（2014年数据统计）。2075个自动土壤水分观测站，覆盖全国的农业气象观测站和800个产粮大县，有力地支持了农田墒情服务和抗旱救灾服务。51部新一代天气雷达正式投入运行，总数达到181部；90部早期雷达开展大修及技术升级，全网雷达技术状态正逐步走向统一。而随着雾、霾天气越来越成为人们关注的焦点，环境气象观测业务迅速发展。在大气污染防治重点区域，如京津冀、长三角和珠三角，环境气象观测网络已经初步形成，102个气溶胶质量浓度观测站实现业务化运行。
与此同时，自动化观测仍在稳步推进中，国家级地面观测站实现能见度自动化观测；北方地区台站实现了降雪自动化观测；全国观测站软硬件设施和运行维护方法实现标准统一，具备了云、天气现象等新型观测设备的接入能力。上海市气象局率先实施了地面气象观测自动化业务调整，探索建立了台站全部自动化及省级业务单位集中开展监控、传输、质量控制的新型业务模式。国家级地面观测站的激光云高仪、降水现象仪等设备完成了业务建设的准备工作，日照、辐射等观测设备则处于测试评估阶段。
与日益科学合理的地面观测布局交相辉映的是卫星观测的长足进步。得益于此，五年来，西太平洋及南海生成的125个台风、登陆或影响我国的60个台风无一漏网。2012年1月13日和2014年12月31日，“风云二号”F星和G星相继发射升空，我国静止气象卫星“多星在轨，统筹运行，互为备份，适时加密”的业务格局正式形成。气象部门可根据服务需求开展区域加密观测，每6分钟即可获取一次云图。2013年9月23日，“风云三号”C星发射升空，我国气象卫星形成上、下午星组网观测，实现全球、全天候、多光谱、三维、定量对地遥感探测。而北极吉律纳卫星地面站的建设完成，更是将全球卫星资料获取时效缩短到3小时。
海洋气象观测建设也在紧锣密鼓进行中。《海洋气象发展专项规划（2015-2025年）》已编制完成，将观测系统布局于国家级业务单位，天津、上海、广州三个海洋中心气象台以及沿海11个省（区、市），乃至延伸到地、县级。
保障有力：运行稳定提升数据质量
精心布局的观测网络需要稳定的运行保障作为后盾。“十二五”期间，我国综合气象观测系统运行稳定，自动站和雷达业务可用性分别在99.8%、98%以上，探空系统连续多年无重大故障。
稳定运行的背后，是一项又一项的改进：运行监控系统2.0版上线，监控设备种类由3种增加到10余种；淘汰一直沿用的手工登记管理设备的做法，为观测设备登记数码“身份证”，实现动态管理；气象应急物资储备工作在保障业务运行的前提下，兼顾抗灾救灾和应急需要，并充分考虑未来业务发展……
对观测设备进行计量检定是保障观测系统运行稳定的重要工作。在安徽，面对能见度仪大规模列装、国际厂商对检测技术严格保密的形势，通过自主研发，一座气象光学视程检测实验室迅速建立起来，支撑起气象部门在能见度测量方面的技术权威地位。“十二五”期间，全国省级气象计量实验室完成改造，业务布局得到优化。西部地区和中东部边远地区的147个地市建立了地级移动校准维修系统。环境适应性检测实验室、探空仪器质量检定实验室和能见度检定实验室的建设，进一步提升了气象专用技术设备检测和监督能力。
观测设备数量庞大，仅靠气象部门自身提供保障难免有所疏漏。“十二五”期间，气象装备保障社会化有了可喜的成绩，形成多种不同类型观测设备社会化保障模式。在江苏，“区域自动气象站社会化保障”项目在省政府采购中心面向社会公开招标。经过现场投标、审核、竞标等多轮程序，最终确定从2015年10月开始，江苏全省1657个区域自动站分3个片区由3家社会企业承担维护保障工作。截至2014年底的统计数据显示，中东部地区区域站保障社会化率达到了10%以上，北京、天津、上海装备保障社会化率达到了100%，西部地区也已对此积极开展探索和试点。
设备运行的稳定可靠有了保障，观测数据的质量同样要精益求精。在这个气象观测数据量以极高速度增长的时代，把好质量控制这“第一道关口”成为气象观测工作的重要一环。五年来，中国气象局组织技术力量，强化各个方面的观测资料质量控制。在环境观测方面，环境气象观测质量考核工作全面展开，国家级质量控制平台、温室气体及气溶胶质量浓度数据质量控制业务初步建立。根据观测资料形成的《全国大气颗粒物监测日报》《温室气体公报》和《酸雨公报》等服务产品和决策材料，多次得到了党中央和国务院等有关部门的充分肯定和批示，取得了较好的社会和经济效益。
风廓线雷达资料、高空观测数据、土壤水分数据……各种数据类型的质量控制工作均在有条不紊地进行中。在中国气象局组织进行的京津冀风廓线资料质量控制业务试验中，质量控制后的风廓线雷达资料准确性明显改善。
规范管理：观测技术紧跟时代脚步
随着观测自动化的不断推进，综合气象观测工作的整体形势也发生着日新月异的变化。中国气象局及时建立健全与观测自动化相适应的规范规章制度，确保观测业务在改革中维持稳定而快速的发展态势。
“适应”一词，说来简单，实行起来却千头万绪。具体而言，根据自动化观测仪器的特点，需要分类确定相应的观测方法、技术规格和业务运行要求，形成新的观测规范、技术标准和数据格式，建立各种自动化观测仪器装备的检定标校规程；废除不合理，不适应新技术、新业务流程的管理办法和制度；合理调整观测业务考核内容，建立包括资料可用率、传输及时率、设备稳定运行率等内容的综合考核标准。如今，中国气象局发布观测类国标、行标139个，执行率达95%，《气象应急观测流程》等150项业务技术管理规章规范和功能需求书陆续出炉。
另一方面，随着经济社会不断进步，气象探测环境保护面临诸多挑战。2012年8月，《气象设施和气象探测环境保护条例》的正式出台，为气象探测环境保护提供了有力保障。而《气象台站迁建行政许可管理办法》和《新建扩建改建建设工程避免危害气象探测环境行政许可管理办法》的编制则更加完善了气象探测环境保护的法治环境。
在规范化管理和合理制度的保障下，观测改革如火如荼。五年间，《中国气象局关于县级综合气象业务改革发展的意见》的印发，有效提升了县级综合气象业务效益和能力。县级气象综合观测业务集成平台（MOPS）开发完成，它基于全国综合气象信息共享平台（CIMISS），有机整合了综合气象观测运行监控系统（ASOM）、气象资料业务系统（MDOS）、站网管理系统的县级功能。以四川温江国家基准站为例，MOPS的运行直接减少了6个业务平台和3台业务计算机。将MOPS运行范围扩展到四川全省后，节约电费可达100万元，有效节约了人力资源，提升了业务质量，为县级综合气象业务一体化平台建设奠定了基础。
而另一项值得人们铭记的变化是：实行长达60年已经不再适应军事国防现代化及航空事业发展要求的航危报完成改革。气象部门建立起新型气象为航空服务业务，与用户实时共享卫星、雷达、自动气象站等观测信息。
“十二五”趋近尾声，广大气象工作者正迎来一个更加风云激荡的新时代：大数据、社会化观测和智能观测技术……面对不断涌现的新概念和新技术，综合观测工作必将迎难而上，以开放的思维拥抱机遇和挑战。