天气现象传感器：洞察无形，感知风云的“智能天眼”

　　从古之初至今，人类对天气的观测就从未停止过。随时随地的一套由各类精密的天气现象传感器构成的自动化的观测网络都在“不间断的凝视”着那浩翰的天空与那广阔的大地，将那些曾经只能靠经验的感知的风、霜、雨、雪、雾、电等等天气的各类的现象都转化为精确的数字的信号。作为现代的气象与环境监测的“神经末梢”，这些先进的传感器不仅已成为智慧城市的重要基础设施，也为我们更好地感知地球的脉搏，开启了构建“数字地球”的先河。

　　将现代的天气现象传感器的“晴雨表”推向了更高的维度，不仅仅停留在简单的晴雨的二维的表面上，而是对天气的各个方面都能进行多维的感知和把握

　　凭借对传统的气象站的基本的升级改造，将其主要的测量内容从仅仅温、压、湿、风、降水等基本的要素，逐步扩充为大气的多种要素的综合测量，既能较好地反映大气的整体性，又能更好地满足了我国大气的综合监测的要求。现代的天气现象传感器的不断完善之际，其核心的工作就不仅仅是简单的对天气的实时的感知和监测，而是对那些更为复杂、对我们的生产生活影响更直接的天气现象的自动的识别和量化的把关。通过对现有的研究成果的归纳概括及对所研究的领域的深入的实践的基础上对其归纳总结主要可分为：

　　凭借将能见度的实时数据与天气的各个现象(如降雨、雾霾、沙尘暴等)对应起来就可对其所处的天气现象作出初步的判断，从而为后续的天气预报工作提供了重要的依据。其中最核心的类别就是能见度与天气的各个现象的对应关系的建立。通过对发射的红外光的前向的散射原理，实时对空气中所悬浮的雾滴、雨滴、沙尘等微小的粒子对光的散射强度的测量，既可实时的对大气的能见度(单位：米)做出准确的计算，又可根据其所测的能见度的大小对当前的天气现象作出自动的判别，如轻雾、浓雾、毛毛雨、雨、雪还是尘暴等。这种天气现象传感器是高速公路、机场跑道安全运营的“守夜人”。

　　将以更先进的方式对我们日常的降水类型与强度的变化做出“感知”和“预警”，如未来可的可的雨雪会按照什么样的强度从天而降等，都将通过新一代的天气现象传感器“看”出来。借助对基于二维的视频或激光的衍射原理的高新传感器的捕捉，每一滴雨或每一片雪花的图像或衍射的图谱不仅能区分出雨、雪、雨夹雪、冰雹等，还能对其粒径的谱和下落的速度等作出较为详细的分析，从而更为精确地反演出降水的强度和累计量等各项降水的实质性参数。

　　依托于对路面的直接实时的“视觉”和“触觉”的监测，路面状况的传感器综合运用了红外测温、光学的探测、电容的感应等先进的技术，既能对路面的温度、干湿状态、积水、冰层的厚度等各种路面状况的变化实时的“看到”、“摸到”，又能对路面上盐分的浓度等可溶性物质的变化实时的“嗅到”，对路面状况的变化，均能及时的“报警”，为路面养护、路面检测、路面修复等提供了最直接、最快的信息源，对于路面养护、路面检测、路面修复等都具有十分重要的意义。作为冬季道路的“神经外科手”和交通安全的“前哨”，它对冬季道路的养护和交通安全的预警都起到了至关重要的作用。

　　在天气现象传感器技术的不断发展背景下，气象的观测也从传统的以人为主、离散的逐一观测逐步走向了全自动的连续的智能化的高新技术的应用。由此可见，它们就像全球的神经末梢一样,不断将大气的微小的脉动都转化成了我们所能感知的、可以对我们构建起的认知的、可以对我们的人类所能对天气的变化所能做出相应的应对的数字的屏障。伴随传感器的不断微型化、智能化、融合化，将会使得未来的天气现象的传感网络更加的无处不在，默默的守护着人类社会的安全和高效的运转。