對地面氣象觀測工作的思考

【摘 要】作為氣象觀測工作的主要構成部分，地面氣象觀測是地面氣象站的重要任務。地面氣象觀測包括對自由大氣的部分要素進行目測，諸如觀察雷電、光、云層狀況等；使用儀器對近地面大氣的氣象情況進行觀測。影響地面氣象觀測的要素有很多，如大氣壓、空氣溫濕度、土壤表層溫度、風向和風速、日照、降水量、蒸發現象、雪層深度、凍土層、云層形狀及高度等。筆者將理論與實際相結合，通過對天氣實況觀測與記錄內容的闡述和分析，對影響地面氣象觀測的氣象要素進行探究，初步總結了一些經驗和規律，以期為地面氣象觀測工作的更好開展作出貢獻。

【關鍵詞】地面氣象觀測；分類；記錄

氣象觀測資料的準確對天氣預報、氣象情報和氣候分析等科研活動的有著至關重要的影響。不斷提高氣象觀測報告的質量是氣象觀測工作一直以來的側重點和難點，這就要求觀測員要不斷提高整體素質，對環境變化、氣象探測設備特點對測報資料的影響有清晰的認識，筆者在這里就日常觀測工作中一些常見的規范與常見現象提出了自己的觀點，希望能起到拋磚引玉的作用。

1.觀測場

觀測場即用于地面氣象觀測的場地。地面觀測活動的大部分項目都在觀測場內進行（除氣壓外）。觀測場面積應以大小為625㎡的正方形場地為佳，有平整的淺草覆蓋，并以1.2m 左右高度的白色稀疏欄桿圍列。場地內工作儀器的置放應遵循東西成行排列、南低北高的原則：測風儀器安裝在最北面，風速感應器距離地面的高度為10m；由于百葉箱的通風效果良好，又有較好的防陽光輻射效果，氣溫和濕度的測量儀器應考慮置放在兩個百葉箱內，測溫元件和地面的高度為1.5m，以此保護箱內儀器和測量記錄不受影響；雨量計和蒸發器置放于百葉箱南側，器口離地面距離均為0.7m；觀測場的南側是地溫場地，用以安裝日照和輻射等測量儀器。觀測場周圍環境應開闊，保證觀測工作不受局部地形與建筑物的影響。

2.地面氣象觀測的分類

地面氣象觀測包括天氣觀測、氣象觀測和其它一些特定的觀測活動。

2.1天氣觀測將為天氣分析和預報提供天氣繪圖報資料

通常情況下其定時觀測時間為北京2、8、14、20 時每天4 次或8、14、20時每天3次。在臺風季節，受臺風影響的地區還要進行加密觀測。

2.2氣候觀測

我國氣象部門規定，氣候觀測應和天氣觀測的定時一致，氣候資料每天以北京時間20 時為日界，根據溫度、濕度等儀器的自記錄，以小時為單位整理其讀數，統計合計量、挑選24 小時內的最高值和最低值，并在月終和年終的時，統計地面氣象觀測的月報表和年報表。

2.3其他觀測

應特殊專業或者任務要求開展的觀測。例如部分臺站為民航系統承擔了專業航空天氣觀測的任務，為其提供相關的航線氣象資料。

3.地面氣象觀測中的常見現象

3.1器差值

器差指氣壓、氣溫以及相對濕度的實際測量值和自記值之差，在正常工作狀況下的儀器，其值總會在一定范圍內作規律的窄幅變化，但是有時候會出現過大的器差值。在儀器狀態良好，工作人員操作規范的情況下，自記儀器的滯后性是導致器差偏大的首要原因。因為自記儀使用周期較長，靈敏度會隨之降低，進而滯后性增大，因此當環境要素的變化增大時，器差絕對值的區間也明顯擴大。

3.2干、濕球溫度

據濕球濕度表測試原理我們知道，通常情況下濕球溫度總是低于或等于干球溫度—這個溫度值是經儀器差訂正后的數值。但是，當空氣濕度過大或有霧的時候，與此相反記錄的現象也偶有發生，即濕球溫度比干球溫度略高。在這種情況下空氣濕度很大，干球和濕球溫度表的測值相當接近，加之濕度過大致使干球球體表層潮濕、兩支濕度表性能的微小差異，濕球溫度就會略高于干球溫度。此時的溫度計算應將干、濕球溫度視為相同值。

3.3最低氣溫和最低地溫

通常情況下我們測得的地面最低溫度比最低氣溫要低。但是在夜間陰天且伴有降水的情況下，會出現地面最低溫度比最低氣溫要高的記錄。究其原因，是因為在雨水天氣的夜間，地表層面輻射的冷卻強度減弱了很多，與此同時，降水使土壤濕潤，熱容增高，地面降溫速度變慢，最低地溫就會高于最低氣溫的記錄就會產生。再者，如有冷空氣的影響，氣溫降速也會大于地溫的降速，更會導致最低地溫高于最低氣溫。

3.4降水

一般情況下，實測降水量與自記降水量是相符的，而實測降水量與自記降水量是相對應的，但是，在工作記錄中經常出現沒有實測降水量卻有自記降水量的記錄，此數值一般為1mm，這主要是因為降水后雨量計的滯后性所致，也有可能是霧、霜、露等濕度較大的天氣狀況引起。

3.5定時降水量與蒸發降水量

一般而言，定時降水量與蒸發降水量是相對應的。但是只有定時降水量，卻無蒸發降水量記錄的情況也會發生。出現這樣的現象，對兩者的觀測時間差異成為主要原因；而無定時降水量卻出現蒸發降水量現象的原因亦是如此。

3.6積雪和雪深

一般來說，若某日天氣現象有積雪，那么該日就有雪深。但是，由于積雪與雪深數值采集時段的差異性，出現有積雪卻無雪深的記錄是正常的，也是被允許的。

3.7 E601型蒸發量

因為處于蒸發水面上空的飽和水汽壓通常都大于實有水汽壓，所以日蒸發量多為正值。但有時候也會有負值的記錄現象出現。日蒸發量數值為負的情況通常出現在濕度較大的陰雨天氣，蒸發量的數值在這種情況下較小，而且在測定了蒸發降水量以后，雨量瓶內壁上附著的降水量殘余等因素也會對蒸發量造成影響，從而導致負的日蒸發量的出現。通常，蒸發量的負值是一個很小的量。

3.8 E601型蒸發量與小型蒸發量

小型蒸發量比E601型蒸發量要高的現象是相當普遍的，這是由儀器本身的結構、安裝的高度和儀器工作環境的差異所引起。但是有時也會出現E601 型蒸發量大于小型蒸發量的現象。

4.結語

地面氣象觀測是一項繁瑣而嚴謹的科研活動。作為觀測人員，首先要盡職盡責，還要有過關的專業能力，努力提高觀測資料的“三性”，更要不斷完善和增強觀測方法以提高觀測結果的精確性；在遵守場地維護和儀器使用規范的同時，要密切注意環境變化，消除任何可能破壞觀測環境、影響觀測質量的不良因素。