李金光 藍衛洲 李常博
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、云層形狀及高度等。
關鍵詞:地面氣象觀測 ;質量控制;處理措施
現行的“地面氣象觀測規范”是在1979年版的基礎上,以“立足當前,面向未來,面向世界,兼顧歷史,方便實用”為原則進行編制的,既適用于人工觀測方式,也適用于探測現代化、自動化發展的要求。由于新舊規范具有一定的連續性,在學習中應從其編制原則出發,以新舊規范差異、修改理由入手,重點放在新增加及有變更的內容上。該文針對新規范的修改特點和當前業務工作要求,對把握和理解新規范主要技術要點進行了深入地探討。
一、氣象要素觀測的學習要點
在地面氣象觀測的過程中,對各種氣象要素的觀測規范的學習也是非常重要的,因為具體的氣象觀測要素的規范直接影響著觀測的結果。下文中筆者將結合新規范中的內容,對一些更改和變動的氣象要素進行分析,并提出學習過程中的重點注意內容,希望引起廣大同仁的重視。
(1)首先,在地面氣象觀測的過程中,現代化的設備和儀器的應用已經成為了一種趨勢,也是未來的地面氣象觀測的發展方向,所以有關的工作人員要認真的掌握各種新型儀器的工作原理已經安裝和維護方式,因為這將成為影響地面氣象測量的一個新的要素。
(2)其次,在地面氣象觀測的過程中,能見度的不同是影響觀測結果的一個重要的因素,所以工作人員在進行實地的觀測的過程中,應該按照統一的“夜間燈光能見距離與白天能見距離的關系表”,來處理不同的能見度條件下的觀測結果之間的關系。
(3)再次,在地面氣象觀測的過程中,視程障礙現象對于觀測的結果的影響也是非常大的,所以工作人員在實地觀測的過程中,應該重視不同的視程障礙因素對于能見度以及觀測結果的影響,避免由于視程障礙導致的觀測結果的缺測率的增加。
(4)其四,在地面氣象觀測的過程中,新的規范對于“備注”和“紀要”的填寫情況有了進一步的規定,這是傳統的規范中所沒有的,因此也應該引起有關工作人員的重視。也就是說在進行具體的地面氣象觀測時,要在“備注”中詳細的天氣和環境的變化情況,而在“紀要”欄中則將工作人員的主要操作事項進行描述。
(5)最后,為確保氣候學對降水觀測資料的精度要求,自動站記錄作為“正式”記錄后,20:00-08:00、08:00-20:00時定時降水量仍由人工觀測,雨量傳感器記錄只作為降水強度記錄。
二、地面氣象觀測的概述
1.地面氣象觀測的涵義
地面觀測是指在地面觀測平臺上,借助儀器和目力測量和觀察氣候要素和天氣現象的方法和技術。而地面氣象觀測是用憑借儀器和目力對近地面的大氣情況進行持續不斷的觀測。其中主要觀測的天氣現象有:大氣壓力、地表溫度、空氣溫度、降水量、蒸發量、日照、積雪等等。高空氣象觀測顧名思義就是觀察和測定大氣高空中的氣象狀況。其主要是對空氣濕度、溫度、風和氣壓進行觀測。
2.地面氣象觀測的發展歷程
氣象觀測中起步最早、最常見的是地面氣象觀測。在氣象儀器出現之前,完全是靠目力和感覺對氣象進行判斷。到19世紀末,氣象觀測站隨著通信網絡的發展而發展,出現了系統的氣象臺站網。之后,隨著氣象儀器的創新發展和氣象技術的不斷更新,氣象觀測向著自動化遙控的方向發展。
三、地面氣象觀測的影響因素
溫度表液柱中斷
地面氣象觀測被動式感應器包括溫度表、雨量器和氣壓表,溫度表經常出現的故障是液柱的中斷,解決辦法主要是手甩法、撞擊法、加熱法等等。其中撞擊法是解決液柱中斷的常用且有效的方法。
四、地面氣象觀測資料質量控制處理和相關措施
結合南京氣象局的具體做法,對地面氣象觀測資料質量控制處理的相關措施進行了如下匯總分析。
1 挑戰傳統,集中能源發展地面氣象自動測報
在明確影響地面氣象觀測資料質量控制處理的3個關鍵因素:觀測場環境、觀測設備運行情況和觀測人員的基礎上,集中能源發展自動氣象站。將傳統人工測報的復雜過程簡化為電子自動測報進行連續性檢查和控制。縮短了數據觀測時間跨度,實現了電子傳感傳輸,減少了預報數據的偏差。此外融合傳統與現代技術制定適合自身的控制處理系統,實現人機交互可視化的完美結合,彌補2者之間的不足,比如人工檢測的不準確性,電腦不能對數據詳細判斷等,來提高數據處理的自動進程和時效能力。
2 加強臺站級控制措施
基礎資料都由觀測站而來,因此觀測站級別氣象觀測資料質量控制就更為重要。在這一級別控制措施上,要充分發揮自動采集、計算機自檢方面的優勢,嚴格自動化控制系統。臺站級的質量控制是基礎控制,這一關必須把握好,必須在質量控制方案設計里將所有可能進行的控制工作規劃好,在臺站日常工作中做到位,在日常檢查監督中嚴把關,及時發現數據缺失、自動提示信息和人工對氣象數據的影響問題,相應予以快速處理。
總結
地面氣象觀測工作,是氣象工作中非常重要的環節。是一門理論性強,實際操作復雜,不斷變化和發展的學科。本文只是就筆者工作中發現的問題進行簡要闡述,并提出并不成熟的解決對策和建議。要想切實做好地面氣象觀測工作,促進其進步和發展,需要我們全體從業人員的不懈努力。我們要在不斷地學習和實踐中總結經驗和教訓,使這項工作的相關知識日趨豐富和完善。
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