下面就带大家走进我国自动气象观测站的世界，看看这些帮助制作出每日天气预报的“第一哨”有哪些“秘密武器”？
来源：视觉中国
遍布全国的气象观测站
我国拥有2421个国家级气象观测站，7万余个气象观测站，乡镇覆盖率达100%，200余部雷达组成的新一代天气雷达网，8颗风云气象卫星在轨运行，初步建立生态环境、农业农村、海洋等专业气象监测网。观测是气象工作的基础，观测站、雷达、卫星等观测装备共同构成了世界上规模最大、覆盖最全的综合气象观测系统。
其中，数量最多的就是遍布全国的气象观测站。在“十三五”时期，我国近4万个乡镇实现了自动气象观测站全覆盖，地面气象观测全面实现自动化，观测频次提高4倍到8倍，观测数据传输用时由分钟级优化至秒级，数据传输频次与效率大幅提高。气象观测站在中国呈东多西少分布，仔细观察就会发现气象观测站分布与中国人口分布高度重合。考虑到气象监测的需求为更好服务人民，气象观测站成为筑牢气象防灾减灾第一道防线的重要一环。
气象观测站是什么？
气象观测站按承担的观测任务和作用，按观测层、类别和通用站名划分为3层、7类、18种。其中包括：大气本底站、基准气候站、综合气象观测（科学）试验基地等。以前，很多气象观测员入行学到的第一课就是观测时间一到，哪怕天上“下刀子”也要到观测场把数据读取回来，按时报出去。有的观测员在大风呼啸时用绳子捆住身体完成观测，有的观测员在寒冬清晨手碰到冰冷的设备被生生粘住，有的观测员在瓢泼大雨中全身湿透奔向观测场。如今，气象观测站能够自动进行地面气象要素的观测、处理、存储和传输。
2021年12月28日，中国气象局印发《2022年自动观测站网建设实施方案》。2022年，计划在2021年基础上，更新1054个运行时间超过10年的气象观测站，新建763个气象观测站；进一步填补西南、华北、华南、江淮、东北等防汛重点地区、重点防汛河段和防汛功能性湖泊汇水区域精密监测空白；增加固态降水设备1000套、视程障碍现象仪2427套，提升东北、西北地区国家级气象观测站固态降水观测覆盖率，使国家级气象观测站的视程障碍观测覆盖率达到40%。
有哪些不同要素的气象站？
这些气象观测站有的建在了沙漠中间，有的则在高速路旁，还有的“漂”在茫茫大海中，有的“耸立”在高山之巅。
近期备受关注的珠峰科考，从2021年至今，科考队陆续在珠峰北坡建设运行了8个海拔梯度气象观测站，它们可记录珠峰北坡气温、相对湿度、风速、风向、太阳辐射等数据，是多要素气象站。
其实，在日常生活中常见的有两要素气象观测站（温度、雨量），四要素气象观测站（温度、雨量、风向、风速），五要素气象观测站（温度、雨量、风向、风速、湿度/气压，湿度更多），六要素气象观测站（温度、雨量、风向、风速、湿度、气压），七要素气象观测站（温度、雨量、风向、风速、湿度、气压、能见度/摄像）。
在刚刚过去的2022年北京冬奥会中，就用到了超级豪华的气象观测站，因为它能够监测16个要素！
海陀山气象观测站，除常规温度、湿度、风速、风向、气压、雨量6个要素外。还根据冬奥会气象观测需求，加入了总辐射、紫外辐射、降水天气现象、红外温度、黑球温度、10层雪温、5层地温、固态降水、雪深和能见度。
为何有不同要素类型的气象站？
最大的原因是服务需求和功能的不同，确定某一气象站要配置哪些观测要素，主要和该站点数据用途、功能定位以及气候条件有关，需要大范围布设的单雨量站，主要用于测量不同地区的降水量以及分布情况，其布点就比业务台站的数量要多得多，主要分布在中小河流要塞、风景旅游区、地质灾害风险点等，且具备气象观测站建设规定的探测环境、通信条件、交通条件及观测场地等条件的区域。
由此也应运而生了专业气象观测站——如交通气象观测站、农业气象观测站、海洋气象观测站，这些气象观测站监测的要素也别具特色。
交通气象观测站：能见度、路面温度、路基温度、积水等。
农业气象观测站：土壤水分、土壤含水量、作物长势、红外温度、二氧化碳等。
海洋气象观测站：海水温度、海水盐度、运动姿态等。
不同气象站因为地域的差异，在设计之初就有个性化要求，高山型气象站需要抗结冰、抗强风，海岛型气象站需要抗盐雾腐蚀，荒漠型气象站有高密封性，能防风沙。
不同地理环境的自动气象站，并不是单纯地把同一种自动站装到不同场景，而是在前期设计阶段就要完全考虑设备的环境适应性和现场安装调试的便捷性，这也是自动站多种分类的由来。
以DZZ5型自动气象站的建设标准为例，它可在-40℃至80℃的温度、0至100%RH的相对湿度环境中工作，而面对不同类型的温度，它也有不一样的监测范围。海南岛的气象观测站上，不会装备测量雪深的要素，但会在岛上加密布设单要素的雨量气象观测站。
坚持“需求为王”、对“症”下药，利益最大化是气象观测站建设的现实基础，争取让每一个地面观测站发挥最大效益，是每一位气象工作者努力的方向。
专家顾问：
中国气象局气象探测中心高级工程师张鑫
华云升达（北京）气象科技有限责任公司总经理刘钧
责任编辑：胡惠雯
