在社會(huì)化觀(guān)測(cè)的眾多類(lèi)型中，志愿氣象觀(guān)測(cè)是獨(dú)特的一類(lèi)，它的參與者是個(gè)人，而不是任何組織。

      說(shuō)起志愿氣象觀(guān)測(cè)，就不得不提美國(guó)總統(tǒng)托馬斯·杰弗遜。鮮為人知的是，杰弗遜是一位博物學(xué)家和“天氣成癮者”，不僅他自己在長(zhǎng)達(dá)50年的時(shí)間里，堅(jiān)持了每日氣象觀(guān)測(cè)和記錄，還利用職務(wù)之便，讓親戚、下屬和朋友幫忙在世界各地觀(guān)測(cè)天氣。

托馬斯·杰弗遜（1743-1826）

最具權(quán)力的氣象觀(guān)測(cè)志愿者

美國(guó)第三任總統(tǒng)

《獨(dú)立宣言》的作者

杰弗遜最早的氣象觀(guān)測(cè)在1776年

包括溫度、天氣現(xiàn)象、降水和物候現(xiàn)象

他一直想測(cè)濕度和風(fēng)

但靠譜的濕度計(jì)和風(fēng)力計(jì)

當(dāng)時(shí)還沒(méi)有發(fā)明出來(lái)……

      杰弗遜其實(shí)并不是氣象觀(guān)測(cè)志愿者里堅(jiān)持得最久的，著名化學(xué)家道爾頓堅(jiān)持了57年，他最開(kāi)始其實(shí)是希望作為一個(gè)氣象學(xué)家出道，但后來(lái)陰差陽(yáng)錯(cuò)，以化學(xué)家的身份留名青史。

空氣里到底有些什么？

它們?yōu)槭裁椿旌系媚敲淳鶆颍?/span>

而不像雞尾酒一樣分層呢？

——約翰·道爾頓（1766-1844）

終極氣象愛(ài)好者

氣體分壓定律發(fā)現(xiàn)者

近代原子論提出者

      可惜的是，無(wú)論是杰弗遜還是道爾頓，都生不逢時(shí)，他們的觀(guān)測(cè)只能作為個(gè)人愛(ài)好，沒(méi)有為大氣科學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用起到實(shí)質(zhì)性幫助。

      而在21世紀(jì)的今天，志愿氣象觀(guān)測(cè)，已經(jīng)成為了現(xiàn)代氣象觀(guān)測(cè)的重要組成部分，和氣象衛(wèi)星雷達(dá)一起，保障著生命財(cái)產(chǎn)安全。

      志愿氣象觀(guān)測(cè)大多由政府氣象部門(mén)、教育部門(mén)、學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)或者企業(yè)資助并提供指導(dǎo)，公眾或?qū)W生無(wú)償參與。全球參與度和影響力較大的志愿觀(guān)測(cè)項(xiàng)目包括：

一、“官方”氣象志愿觀(guān)測(cè)

在所有由政府主導(dǎo)的氣象志愿觀(guān)測(cè)計(jì)劃中，美國(guó)的COOP（Cooperative Observer Program）可以說(shuō)是最為成功的一個(gè)。

鏈接：https://www.weather.gov/coop/

性質(zhì)：政府項(xiàng)目

規(guī)模：10000左右

時(shí)間：1890年至今

地點(diǎn)：美國(guó)

       作為世界上歷史最久的氣象觀(guān)測(cè)站網(wǎng)之一，COOP背景強(qiáng)大，支持力量雄厚。COOP由美國(guó)國(guó)家天氣局官方主持，政府提供一條龍全流程服務(wù)，從站點(diǎn)管理、志愿者培訓(xùn)，到數(shù)據(jù)收集、質(zhì)量控制、存檔發(fā)布。

COOP站點(diǎn)的設(shè)備可能歸NWS

也可能屬于個(gè)人、公司或其他機(jī)構(gòu)

只要其滿(mǎn)足NWS的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)即可

目前全美有超過(guò)8700名合作觀(guān)測(cè)員

      甚至，如果你房子買(mǎi)的位置好，或者常駐國(guó)家公園等著名地標(biāo)，可能直接獲贈(zèng)專(zhuān)業(yè)設(shè)備一套，享受"私人定制"級(jí)別的氣象觀(guān)測(cè)。

參與COOP項(xiàng)目的很多測(cè)站

位置在山巔、沙灘、海島、國(guó)家公園等

那里的天氣要素可能不具備空間代表性

但卻是公眾和游客日常生活中經(jīng)常出現(xiàn)之地

      COOP的觀(guān)測(cè)站點(diǎn)選址講究，觀(guān)測(cè)時(shí)間尺度長(zhǎng)，被視為美國(guó)溫度和降雨數(shù)據(jù)最為重要的數(shù)據(jù)來(lái)源，在氣候研究方面具備極高價(jià)值。

二、“民間”志愿觀(guān)測(cè)

      從前有一群能量很大的人，叫做無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者。他們自學(xué)無(wú)線(xiàn)電知識(shí)，自己掏錢(qián)買(mǎi)設(shè)備，并且努力用無(wú)線(xiàn)電設(shè)備來(lái)幫助它人，比如幫助氣象局收集更多的氣象觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)。

      由美國(guó)無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者發(fā)起的CWOP（Citizen Weather Observer Program）項(xiàng)目，是業(yè)余無(wú)線(xiàn)電操作員協(xié)助公共管理最成功的案例。

鏈接：http://wxqa.com/

性質(zhì)：社會(huì)團(tuán)體

規(guī)模：13000左右

地點(diǎn)：北美為主，覆蓋全球150個(gè)國(guó)家

CWOP中有4000多位業(yè)余無(wú)線(xiàn)電成員（HAM）

全世界正式注冊(cè)的HAM總共大約六百萬(wàn)人

中國(guó)二十多萬(wàn)，美國(guó)一百四十萬(wàn)

他們領(lǐng)取政府分配給的唯一呼號(hào)

作為HAM的身份和榮譽(yù)的標(biāo)識(shí)

      LOGO比較土，私人觀(guān)測(cè)站有的也很山寨，但他們的通訊系統(tǒng)強(qiáng)大，觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)每15分鐘一次上傳到NOAA，進(jìn)入到官方的數(shù)據(jù)質(zhì)量和同化系統(tǒng)中。

左圖LOGO下方的APRSWXNET

是其觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)在官方數(shù)據(jù)庫(kù)里的數(shù)據(jù)類(lèi)型縮寫(xiě)

右圖是典型的美帝大農(nóng)村屋后的觀(guān)測(cè)站

      值得一提的是，由于這些數(shù)據(jù)時(shí)效性好，甚至被應(yīng)用到了美國(guó)天氣局的快速循環(huán)同化系統(tǒng)中，參與生成短臨產(chǎn)品。

三、商業(yè)氣象公司主導(dǎo)的志愿觀(guān)測(cè)

        TWC旗下氣象公司W(wǎng)eather Underground擁有目前規(guī)模最大的私人氣象站觀(guān)測(cè)網(wǎng)，在全球范圍內(nèi)有超過(guò)25萬(wàn)個(gè)（部分來(lái)源于CWOP或者M(jìn)ADIS）觀(guān)測(cè)站。

鏈接：https://www.wunderground.com/

性質(zhì)：公司

規(guī)模：250000

地點(diǎn)：歐洲和北美為主，覆蓋全球

全球其它位置的天氣預(yù)報(bào)

也得益于志愿觀(guān)測(cè)站網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

準(zhǔn)確度較高

       正是這些觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，讓W(xué)eather Underground有底氣和美國(guó)官方NWS直接叫板，并把自家預(yù)報(bào)產(chǎn)品直接注冊(cè)了“Best Forecast”商標(biāo)。

Weather Underground 推薦

家用氣象站常用品牌和型號(hào)

有上篇提到的很美的Netatmo和Bloomsky

也有性能更加強(qiáng)大的Davis和Ambient等

通過(guò)網(wǎng)站購(gòu)買(mǎi)有優(yōu)惠

       這25萬(wàn)個(gè)家用觀(guān)測(cè)站的數(shù)據(jù)只是TWC大數(shù)據(jù)的冰山一角，據(jù)稱(chēng)它們還拿到了美國(guó)1.4億車(chē)輛雨刷器的數(shù)據(jù)，用來(lái)估算局地的降水強(qiáng)度，畢竟擁有IBM的人工智能云平臺(tái)，大量數(shù)據(jù)、獨(dú)特算法和專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)的結(jié)合是它們的強(qiáng)項(xiàng)。

四、大學(xué)主導(dǎo)的志愿氣象觀(guān)測(cè)

       一般高校的號(hào)召力和影響范圍有限，但在美帝的氣象圈，落基山皇家氣象學(xué)校（科羅拉多州立大學(xué)）除外。

       它組織的降水協(xié)同觀(guān)測(cè)網(wǎng) CoCoRaHS（Community Collaborative Rain, Hail andSnow Network）是科學(xué)教育和科學(xué)傳播的成功案例。

鏈接：www.cocorahs.org

性質(zhì)：高校項(xiàng)目

資助：NOAA，國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）、克羅拉多大學(xué)和其它組織個(gè)人

規(guī)模：10000多人

時(shí)間：1998年至今

地點(diǎn)：美國(guó)所有州、加拿大和巴哈馬群島

和前面三種類(lèi)型相比，大學(xué)主導(dǎo)的志愿觀(guān)測(cè)項(xiàng)目有下面幾個(gè)特點(diǎn)：

首先，對(duì)設(shè)備要求低，學(xué)生荷包有限，設(shè)備盡量便宜，一個(gè)雨量筒足矣；

第二，在科普上誠(chéng)意滿(mǎn)滿(mǎn)，視頻網(wǎng)站油管上有系列的短動(dòng)畫(huà)，內(nèi)容包括地球水循環(huán)、氣候與天氣的關(guān)系、以及怎么精確測(cè)量降水量英尺數(shù)到小數(shù)點(diǎn)后兩位；

如果睡懶覺(jué)忘記觀(guān)測(cè)了

你的數(shù)據(jù)還有用嗎……

詳情請(qǐng)戳上面教學(xué)視頻

第三，兼具大學(xué)社團(tuán)性質(zhì)，志愿者們經(jīng)常組織徒步、野餐、講座、交流分享會(huì)等，打造溫馨開(kāi)放科學(xué)愛(ài)好者小圈子；

第四，數(shù)據(jù)完全公開(kāi)，觀(guān)測(cè)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或APP將觀(guān)測(cè)結(jié)果發(fā)往位于科羅拉多州立大學(xué)的數(shù)據(jù)中心站，所有的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)都是公開(kāi)的，并能夠在線(xiàn)生成和下載統(tǒng)計(jì)圖表。

   國(guó)內(nèi)的志愿氣象觀(guān)測(cè)

      歐美國(guó)家的志愿氣象觀(guān)測(cè)模式，運(yùn)作已經(jīng)較為成熟，對(duì)比之下，國(guó)內(nèi)類(lèi)似的志愿氣象觀(guān)測(cè)走的是另一條路線(xiàn)——?dú)庀笮畔T+氣象愛(ài)好者。

      氣象信息員是“國(guó)家隊(duì)”，規(guī)模龐大，約為60-70萬(wàn)人，渠道下沉到了鄉(xiāng)鎮(zhèn)村屯，覆蓋全面，部分地方有地方財(cái)政補(bǔ)貼到每個(gè)人員。

信息員沒(méi)有觀(guān)測(cè)設(shè)備

上傳的觀(guān)測(cè)記錄多以“目測(cè)”和“感測(cè)”為主

還做不到定時(shí)定點(diǎn)定量

      氣象信息員一般是基層政府工作人員，他們告知父老鄉(xiāng)親預(yù)報(bào)預(yù)警，通過(guò)文字和圖片的形式上報(bào)“目測(cè)”的天氣現(xiàn)象和災(zāi)情，還協(xié)助維護(hù)大喇叭、顯示屏等設(shè)備。

氣象信息員對(duì)災(zāi)情的上報(bào)

很像古代的災(zāi)異記錄

無(wú)論中外

災(zāi)異都是歷史記錄中

重要的部分

      除了國(guó)家隊(duì)之外，在民間還有一個(gè)熱情滿(mǎn)滿(mǎn)的氣象愛(ài)好者小圈子，他們本領(lǐng)高強(qiáng)，軟件硬件兩手都硬，自己購(gòu)買(mǎi)元器件、DIY觀(guān)測(cè)設(shè)備、堅(jiān)持觀(guān)測(cè)、共享數(shù)據(jù)。

      例如果殼網(wǎng)萬(wàn)有青年計(jì)劃第三期曾經(jīng)資助過(guò)一個(gè)氣象愛(ài)好者的項(xiàng)目，是基于Arduino主控板DIY氣象站，連接傳感器和芯片，能夠獲得溫度、濕度、氣壓值、光照強(qiáng)度、風(fēng)向、風(fēng)速等數(shù)據(jù)。

ID:wangjie1945 DIY的氣象站

圖片來(lái)自博客常州創(chuàng)客空間

      愛(ài)好者們通過(guò)本地SD卡存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，或者把數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器。有商業(yè)網(wǎng)站為這些觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)提供了數(shù)據(jù)接口，愛(ài)好者們?cè)谄脚_(tái)上能夠查看設(shè)備詳情，共享觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行用戶(hù)交流。

     還有一些輕量級(jí)愛(ài)好者，通過(guò)墨跡空氣果、象輯Weatheron等智能微型觀(guān)測(cè)設(shè)備，了解更多氣象環(huán)境信息，但只是定位在用戶(hù)個(gè)人使用，例如weatheron只能通過(guò)后臺(tái)記錄過(guò)去一周的數(shù)據(jù)，沒(méi)有更多的數(shù)據(jù)積累、分析和挖掘。

象輯Weatheron用戶(hù)分布情況

原點(diǎn)大小代表用戶(hù)規(guī)模

   觀(guān)天者說(shuō)

      應(yīng)該說(shuō)，我國(guó)氣象志愿觀(guān)測(cè)在專(zhuān)業(yè)性、科學(xué)性、參與度等方面，和國(guó)外相比還有一定差距。無(wú)論是政府氣象部門(mén)，商業(yè)氣象公司，還是大中小學(xué)，對(duì)于能有更多人參與這種科學(xué)活動(dòng)，肯定都是雙手雙腳歡迎。那么，人們到底為什么愿意無(wú)償參與志愿氣象觀(guān)測(cè)，志愿氣象觀(guān)測(cè)的這種“志愿”來(lái)自哪里？觀(guān)天者認(rèn)為可能有四個(gè)方面：

來(lái)自“真愛(ài)”

美國(guó)國(guó)家颶風(fēng)中心招募志愿觀(guān)測(cè)者時(shí)，只有一個(gè)要求，對(duì)天氣氣候感興趣。無(wú)論是作為美國(guó)總統(tǒng)的杰斐遜去歐洲考察期間，還是作為浙大校長(zhǎng)的竺可楨在抗戰(zhàn)時(shí)期組織全校西遷時(shí)，他們都沒(méi)有丟下每日的觀(guān)測(cè)習(xí)慣。

      興趣是最好的老師。對(duì)于氣象愛(ài)好者、氣象發(fā)燒友、天氣成癮人群，氣象觀(guān)測(cè)這件事情本身有意思有意義，這一個(gè)理由，就足夠讓他們付出時(shí)間精力和金錢(qián)，投入到這項(xiàng)事業(yè)中。

來(lái)自科學(xué)素養(yǎng)

參與氣象觀(guān)測(cè)需要一定專(zhuān)業(yè)知識(shí)，參與氣象觀(guān)測(cè)也是最好的提升對(duì)氣象相關(guān)科學(xué)理解的途徑。教學(xué)動(dòng)畫(huà)片、講解視頻、記錄表格、小冊(cè)子、操作指南等等，方便查看下載打印。一方面降低門(mén)檻，讓更多人參與，擴(kuò)大覆蓋面，一方面增加臺(tái)階，讓重度愛(ài)好者有機(jī)會(huì)按圖索驥，深入了解。

英國(guó)氣象局第一任局長(zhǎng)菲茨羅伊

科普巨作《氣象學(xué)手冊(cè)》

有好幾章都在講

怎么在自家后院兒搭個(gè)氣象站

來(lái)自公民意識(shí)

科羅拉多州立大學(xué)的志愿觀(guān)測(cè)項(xiàng)目的口號(hào)是“One Drop Counts”,  一語(yǔ)雙關(guān)，一方面是指在降水觀(guān)測(cè)中要精確到每一滴，另一方面也是指，每位志愿者的點(diǎn)滴貢獻(xiàn)，能匯聚成很大的力量，最終幫到你，幫到我，幫到社會(huì)。

來(lái)自“存在感”和“獲得感”

離開(kāi)志愿和合作觀(guān)測(cè)者,氣象學(xué)的歷史就無(wú)法完整地書(shū)寫(xiě)。2001年是聯(lián)合國(guó)國(guó)際志愿者年，世界氣象組織（WMO）在2001年的主題是"天氣、氣候和水的志愿者"，以紀(jì)念所有氣象志愿者做出的貢獻(xiàn)。

      如果知道，關(guān)于颶風(fēng)的信息，無(wú)論是否及時(shí)，只要上傳，都對(duì)颶風(fēng)預(yù)報(bào)評(píng)估等工作有重要意義；如果真的堅(jiān)持了數(shù)十年，或在重大天氣中提供了關(guān)鍵性信息，美國(guó)天氣局會(huì)為個(gè)人或家庭頒發(fā)一個(gè)獎(jiǎng)?wù)拢@些認(rèn)可和激勵(lì)，都能提升“獲得感”。

參考資料

范雯杰 等. 社會(huì)化氣象觀(guān)測(cè)發(fā)展及其啟示，氣象繼續(xù)教育，2018（1）

賈明群. 天氣、氣候和水的志愿者——2001年世界氣象日紀(jì)念主題[J]. 科學(xué)新聞, 2001(11):20-20.

張格苗. 普通人能為氣象觀(guān)測(cè)做些什么[J]. 氣象知識(shí), 2017(3):48-50.

中國(guó)氣象局，《綜合氣象觀(guān)測(cè)業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》

葉夢(mèng)姝 ，菲茨羅伊和十九世紀(jì)英國(guó)天氣指南 《中國(guó)氣象報(bào)》2013年11月29日，第四版 

http://www.cma.gov.cn/2011qxfw/2011qqxkp/2011qtpxw/201208/t20120816_182142.html

https://www.weatherworksinc.com/How-to-Volunteer-for-the-Weather

https://www.monticello.org/site/research-and-collections/weather-observations

http://122.224.174.182/#

https://library.wmo.int/index.php?lvl=notice_display&id=7237#.W2WdPaEjzFk