張玲,田苗,張明,嚴彩虹(.烏蘭烏蘇農業氣象試驗站,新疆石河子800;.莫索灣氣象站;.炮臺氣象站)
石河子地面氣象探測環境現狀淺析
張玲1,田苗2,張明1,嚴彩虹3
(1.烏蘭烏蘇農業氣象試驗站,新疆石河子832003;2.莫索灣氣象站;3.炮臺氣象站)
根據2013年石河子墾區地面氣象探測環境調查評估資料,分析5個國家級臺站的探測環境現狀,石河子市站由于地處市區,探測環境較差,其他4站勻達到優級,但環境保護形勢不容樂觀,進而分析討論下一步采取的措施,確保地面氣象探測環境的安全。
氣象探測環境;調查評估;現狀分析;保護措施
氣象探測環境,是指為避開各種干擾,保證氣象探測設施準確獲得氣象探測信息所必需的最小距離構成的環境空間。良好的氣象探測環境,能獲得優質的氣象探測數據,優質的氣象探測數據是提高天氣預報準確率和提升氣象服務質量的保障,是提高防災減災與應對氣候變化監測能力的基礎。近幾十年來,隨著經濟的快速發展,城市化進程的加快,氣象探測環境不斷惡化[1],為了建立科學的氣象探測環境保護標準,全面了解氣象觀測站探測環境現狀,2013年中國氣象局開展了全國氣象探測環境調查評估工作。通過此次調查評估可以積累探測環境基本資料,客觀、定量地評價氣象觀測站的探測環境狀況及其代表性,為氣象觀測數據的質量控制提供基本依據;建立氣象觀測站探測環境動態管理檔案,以加強對氣象觀測站探測環境的保護與管理。
石河子墾區現有國家氣象觀測站4個,區域氣象觀測站28個,此次需要參加地面氣象調查評估工作的有:烏蘭烏蘇1個國家基準氣候站;石河子市、炮臺、莫索灣3個國家一般站和蘆草溝國家級無人自動氣象站,共計5個地面氣象觀測站。評估工作嚴格按照《國家級地面氣象觀測站和高空氣象觀測站探測環境調查評估方法》規定進行,對測站探測環境進行實地調查。2013年8月對石河子的5個觀測站進行實地調查評估,評估內容包括:地面氣象觀測站基本情況;觀測場周圍20km范圍內土地使用情況等10個分項。
2.1 石河子5個地面氣象觀測站環境綜合評估
此次地面氣象探測環境評估從13個方面進行定量評估,每項都有相應的分值,共計100分。如果地面氣象觀測場建在屋頂則直接為0分。石河子墾區5個參加評估的測站,觀測場均未建在屋頂,可以按照要求進行評估打分。
從表1可以看出,最高蘆草溝站為94.4分,最低石河子市站為78.3分,平均分為88.46分,高于全國和新疆的平均分,除了石河子市站環境定性為良,其它4個站環境均定性為優,氣象探測環境整體較好,但與2007年相比,評估得分略有下降。

表1 石河子5個地面氣象觀測站環境綜合評估分

表2 石河子地面氣象觀測站障礙物統計
5個站主要扣分均是因為工礦區或城鎮位于最多風向的方位和距離不符合要求植物、建筑物遮擋面積和不符合要求障礙物遮擋日出、日落方位等四個方面。蘆草溝站由于地處山區,遠離城鎮,測站周圍不符合條件的障礙物主要是地形(山區)和植物(樹木),使得其“上風方”得滿分;炮臺站距離一二一團團部很近且在其上風方向,所以此項僅得2分,烏蘭烏蘇、莫索灣和石河子3個站也只得了4分。石河子市站僅不符合要求障礙物遮擋方位被扣除了12.4分,連此項一半的分數都未得到,其余4個站由于測站環境較好,均得到了70%以上的分數。日出、日沒仰角按照規定,5個站均未符合標準,只有莫索灣站日沒仰角得分,其它4個站此項均未得分。這些日出、日沒方向的障礙物會減少太陽光對觀測場的照射,直接影響日照時數、氣溫、地溫等氣象要素數據。
2.2 石河子地面氣象觀測站障礙物統計
石河子墾區5個站影響探測環境的主要障礙物為植物,并且這些障礙物均是來自外部,這也是探測環境保護工作的難點。由于石河子市站位于城郊,受到城市發展的影響較明顯,周圍的建筑物成為主要障礙物;蘆草溝站地處山區,地形是最主要的障礙物。從表2可以看出,莫索灣站周圍最高障礙物的仰角為13.1°,為測站東面的一個水塔,由于其所占面積較小,對測站環境影響不大。蘆草溝站的最高障礙物是山地,其仰角為14.7°,是5個臺站中最高的障礙物仰角。烏蘭烏蘇和炮臺2個站最高障礙物均為植物且仰角為11°左右,對探測環境影響較小,5個氣象觀測站總體探測環境保護較好。
近年來,在全國對口援疆政策的帶動下,新疆各地社會經濟等各方面建設都迅速發展。城市化速度的加快,使得氣象觀測臺站四周高大建筑物猛增,氣象探測環境保護形勢異常嚴峻。加強探測環境保護立法和執法,從氣象部門內部與外部的聯動,才能減緩環境破壞甚至遷站的威脅,主要從以下幾個方面做起。
(1)嚴格貫徹執行《氣象法》、《氣象設施和氣象探測環境保護條例》,為探測環境保護工作提供法律和政策依據。利用各種媒體形式,向社會廣泛宣傳氣象環境保護法律、條例,使得大眾特別是相關部門與個人充分了解氣象法規,真正做到知法、懂法、守法。(2)按照條例規定落實探測環境保護專項規劃,會同城鄉規劃、國土資源等部門制定氣象設施和氣象探測環境保護專項規劃,報本級人民政府批準后依法納入城鄉規劃。加強與相關部門間聯動協作,將探測環境保護工作重心前移,爭取加入當地城鄉建設規劃委員會,對氣象探測環境保護范圍的各種建設項目,實行行政審批程序。(3)采取多種方式,確保氣象資料的連續性。因城鎮規劃建設造成氣象探測環境受到嚴重影響的臺站,可結合本地的實際情況,采取“局站分離”、“一站多點”等適當的方式,保證氣象資料的代表性、準確性和比較性。
此次參加評估的國家級氣象觀測站與2007年相比,探測環境評分呈整體下降趨勢。由于石河子市站位于城郊受到城市發展的影響較明顯,蘆草溝無人值守站建于邊遠偏僻地區受人為建筑影響較少,四周開闊度好,故而探測環境優于其他4個有人值守的地面站。石河子地區5個地面氣象觀測站,影響探測環境的主要障礙物為植物,外部障礙物遮擋情況相對更嚴重,探測環境保護工作的重心向外部傾移,這也是目前探測環境報告工作的難點。在今后的氣象探測環境保護工作中,爭取做到“政府主導、部門合作、社會參與”的新局面,為氣象事業、城鎮建設和生態文明建設協調發展夯實基礎。
[1]竇彩霞.地面氣象探測環境保護探析[J].中國科技縱橫,2013(6):8.
2015—03—23