高空气象探测系统现状分析与发展范文

《农村经济与科技》2018年第3期

［摘要］“十三五”气象改革发展极大提高了我国气象综合能力，促进了气象事业的不断发展。虽然我国气象事业已经取得了很可观的成绩，但与其他气象强国相比，我国高空气象探测仍然较为落后。因此，本文主要对我国高空气象探测系统的现状进行分析，然后指出高空气象探测的未来发展趋势，希望能够进一步实现我国气象事业的进步，逐渐缩小与其他气象强国间的差距。

［关键词］高空气象探测；高空气象探测系统；现状分析；未来发展

气象事业不仅与人们的生产生活息息相关，而且是发展航空、航天和军事力量等活动的重要基础。特别是一系列天气预报和气象服务的开展，加速了人们对大气的认识，而高空气象探测正是人们实现对大气了解的重要途径，其在促进大气科学发展方面具有重要的作用。从高空气象探测的内容来看，主要是为了更好地获取大气层中的各类气象要素，比如气温、气压、风、湿度、云、降水等，为天气系统的研究和趋势判断提供基础数据支持。我国是世界气象组织（WorldMeteorologicalOrganization，WMO）中的成员国之一，加强对高空气象探测及其系统的研究，能够进一步提高气象探测的精度，实现国产高空气象探测系统竞争力的提高。

1高空气象探测系统现状分析

高空气象探测作为世界气象组织要求开展的大气科研活动之一，是检验我国大气科研水平的主要参考指标，所以如何研发出高精度、低成本的国产高空气象探测系统，成为气象学者们重点关注的问题。而在高空气象探测系统的研发和生产过程中，需要克服以下几个方面的困难：首先，高空环境相对恶劣，高空气象探测系统需要具有一定的耐低温性和抗干扰能力；其次，高空气象探测系统结构较为复杂，特别是在恶劣环境中，容易导致探测精度的下降，影响探测结果；最后，高空气象探测系统具有使用量大、成本高和一次性使用等特点，这就需要在确保高空气象探测系统性能的基础上，有效降低生产成本。从高空气象探测系统的研发环节看，我国高空气象探测系统的研发环节还存在很多的不足之处，比如研发周期短、产品更新换代慢、生产技术水平欠缺和专业人才匮乏等；从高空气象探测系统的元件看，国内生产的传感器性能不太稳定，探测精度不高，进口的传感器价格较高，这在一定程度上提高了高空气象探测系统的生产成本，而且长期依赖国外进口的传感器，国内核心元件生产受阻，导致国产高空气象探测系统在产品竞争中处于弱势地位；从高空气象探测系统的性能看，高空中的恶劣环境是影响探测精度的主要原因，特别是强烈的湍流和传感器故障是导致高空气象探测失败的重要原因。

2高空气象探测系统的未来发展

无线电高空气象探测系统是当前最为主要的探测方法，其能够为气象研究和气象服务提供最基础的数据支持。当前，我国高空气象探测主要是以探空仪和天气雷达探测为主，但是高精度、自动化和多途径成为高空气象探测系统未来发展的主要趋势，一方面是通过多种探测方法来构成全面的探测系统，另一方面是将信息的获取、传达和处理同导航卫星系统融为一体。

2.1常规高空气象探测系统的未来发展

要想切实提高我国高空气象探测水平，传感器的国产化和批量化生产成为需要解决的问题，基于传统传感器存在的诸多缺点，新型自主研发的传感器就是要重点解决探测精度低、稳定性差、造价高等问题，并且在传感器的制造工艺和生产环节中注重产品的质量，努力提高国产传感器的国际竞争力。另外，在软件和探测技术方面，要努力同国际高空气象探测保持同步发展，实现国产传感器精确度的提高，比如加强对高空辐射和对探测结果的修正等。而且在众多的高空气象探测方法中，GPS探空仪作为一种新型探测设备，以其价格低、精度高、抗干扰能力强和全天候使用等特点已经被广泛应用，一定程度上提高了高空气象探测的自动化发展，具有很大的市场需求。但是，在努力研究GPS技术的同时，还要实现国内尖端科技的自主研发，比如北斗导航卫星探空系统的研发，不仅让国内导航系统摆脱了GPS的技术垄断，为国产高空气象探测系统的进一步研发带来了新的希望，而且实现了国产高空气象探测系统关键技术和自动化水平的提高，为实现气象强国梦打下了扎实的基础。

2.2综合性高空气象探测系统的未来发展

从当前高空气象探测系统的发展现状来看，可以预见的是，未来高空气象探测系统不仅是对大气的单一观测，而且是在自动化遥感技术发展的基础上，实现对大气状态的基本物理量和基本天气现象之间相互作用机理的综合性研究。并且，随着我国经济的发展和科技水平的不断进步，已经有越来越多的现代技术应用到了高空气象探测中，以卫星的遥感测量为例，我国已经成功研制了风云系列气象卫星，并广泛应用于天气预报、气候预测、自然灾害和环境监测、资源开发、科学研究等多个重要领域，这就为实现常规高空气象探测的基础上，进一步实现综合性高空气象探测提供了可能性。

3结语

想要进一步提高高空气象探测的精确度，实现国内探空仪产业的不断发展，就需要从关键设备、技术和人才三个方面着手，针对当前高空气象探测系统的现存问题提出有针对性的解决办法。特别是GPS技术的不断成熟，越来越多的国家和地区已经把发展GPS探空仪作为高空气象探测未来发展的目标。所以，我国要尽快发展相关的高空探测技术，争取尽快赶上国际先进水平。

[参考文献]

[1]韦肖林,韦振华,黎洁波.恶劣天气条件下高空气象探测技术探讨[J].贵州气象,2013(06).

[2]张恩红,曹云昌,朱彬.北斗探空系统研发及其测风性能初步分析[J].应用气象学报,2013(04).

作者：王柳 单位：宜宾市气象局