天气揭秘“气温先生”：天气家族“最熟悉的陌生人”
假如“气温先生”来世间走一遭——
揭秘天气家族“最熟悉的陌生人”
今天的我们 ， 想要获取天气信息可以说易如反掌 。 只要拿出手机 ， 就可以看到实时天气数据——气温30℃ ， 西北风3级 ， 湿度12%……那么要不要出门 ， 出门要不要带伞？有了这些数据 ， 可以更科学地安排工作和生活中一切可能受天气影响的活动 。
但许多人不知道 ， 这些天气观测数据从采集到抵达每一个公众手里 ， 究竟经历了怎样的旅程 。 今天我们来揭秘天气家族中“最熟悉的陌生人”——“气温先生” ， 以他为例展示天气观测数据的奇妙旅程 。
旅程是从观测站开始的 。
在我国960万平方公里的土地上 ， 有国家级观测站2423个 ， 区域观测站则超过6万个 。 在国家级观测站里 ， 一般都会有一个面积25米×25米大小的观测场 ， 那里四周空旷、场地平坦 ， 涂着白漆的围栏围了一圈 ， 里面种着不能高过20厘米的均匀草层 。
在观测场 ， 观测设备各自坚守岗位 ， 负责“捕捉”大气环境中多种多样的气象要素和现象 。 观测员常说的“温压湿风雨”“总直净散反” ， 就是温度、气压、湿度、风向风速、雨量和总辐射、直接辐射、净辐射、散射辐射、反射辐射 ， 当然还有能见度、云等各种各样的观测项目 。
以前 ， 气温“诞生”的容器是玻璃棒 。 与人们常用测体温的水银温度计一样 ， 玻璃棒里有水银 ， 水银受热会放大、受冷会缩小 ， 也就是我们物理课上所说的“热胀冷缩”原理 。
水银体积的变化带来了玻璃棒刻度上的变化 ， 再由观测员去读取数据 ， 便有了气温 。
不过 ， 最近我们迎来了好消息：从今年4月1日起 ， 我国地面观测要实现全面自动化 。 这样一来 ， 气温的“出生”就省事儿多了 ， 也能更准确地代表大气中真实的温度 。
中国气象局气象探测中心高级工程师张鑫告诉记者 ， 如果说自动化观测主要解放了人力 ， 提高了运行效率 ， 那么智能化观测的主要研究方向就是提高数据准确率 。 目前 ， 自动化观测指标已经达到合格线 ， 形成自动化、集约化、标准化的业务体系 。 而智能化的目标就是精益求精 ， 进一步提升观测数据的准确率 。
按照新方法 ， 玻璃棒会被一种金属——铂电阻代替 。 铂电阻在感受到气温变化的同时 ， 电阻值会发生变化 ， 所以 ， 气象科技工作者就想出了一个好办法：找到电阻值和气温之间的关系 ， 建立模型 ， 只要把电阻值转化成气温值 ， 就能以铂电阻的变化来反推气温变化 。
按照气象专家的说法 ， 铂电阻本身就是电子元器件 ， 所以气温值可直接通过电路实时测量 ， 免去了人工读取数据环节 ， 也减少了许多出现误差的可能性 。
当电阻值信号转化为电压信号后 ， 传感器后面长得像盒子一样的采集器 ， 就能把包括气温的电子信号都收集起来 。
这时候 ， 天气家族中的其他成员——如气压、湿度等 ， 大多也有了方便、智能的传感器设备 ， 经由采集器一并收集 。
至此 ， 天气家族成员聚齐 。 这时 ， 他们可以迈出旅行的第一步——从户外观测场 ， 来到气象人员值班室的业务电脑 。
别看这段路不长 ， 却很重要 。 这段路上的交通工具 ， 已经由以前的电线换成现在的光纤 ， 不仅传输效率提高了 ， 错码率变少了 ， 防雷效果也增强了 。
在抵达第一个目的地——业务电脑之后 ， 天气家族成员不用再靠观测员手动录入 ， 就能自动进入一个叫做地面综合观测业务软件的程序 。 对这道程序来说 ， 分门别类整理和处理各种观测数据“轻车熟路” ， 而天气家族成员需要在这里过一道重要“关卡”——质量控制 。
何谓质量控制？打个比方 ， 下雨或下冰雹时 ， 气温一般会下降 ， 但如果”气温先生”的数值升高或者没有变化 ， 那就可能存在问题；又或者 ， 天气没什么变化 ， 但10分钟前的“气温先生A”和现在的“气温先生B”数值相差太大 ， 也意味着出现问题 ， 会被贴上“质疑”或“错误”的标签 。
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