李曉琳
(河南省三門峽市氣象局,河南三門峽 472000)
三門峽市探測環境分析與臺站搬遷問題研究
李曉琳
(河南省三門峽市氣象局,河南三門峽 472000)
近年來,隨著城市建設迅速發展,氣象探測環境破壞的現象日益突出,直接影響氣象探測業務質量。基于此,針對河南省三門峽市探測環境現狀和破壞原因,提出地面觀測站保護性遷移的對策。
探測壞境;地面觀測站;對策;三門峽市
氣象探測是氣象工作的基礎。為確保氣象觀測數據的科學性和準確性,因此,對氣象站周邊建筑高度有嚴格要求。隨著城市的發展,城鎮化建設的進程加快,使原來偏僻荒蕪的氣象站變成了城市或城鎮的主要地段。大型設施和建設以及各種開發區和住宅區的建設,使氣象站四周不斷有樓房矗立起來。氣象臺站被高樓所包圍,氣象探測空間會越來越小。造成觀測要素如溫度、日照、風向、風速和氣壓等氣象基本數據的準確性失真,影響天氣預報的準確性。探測環境嚴重被破壞,很多氣象站到了非搬不可的境地。
氣象觀測站每搬一次家,直接導致氣象資料不連續,地點更換則會造成同歷史氣象資料無法直接比較,無法系統地開展氣候變化分析研究。為使原來的資料可連續使用,新舊觀測點要有一年時間的實測數據對比。但一些地方缺乏規劃,急于擴大城市建設,忽視了這些最基本的工作程序,盲目搬遷氣象觀測臺站。更為嚴重的是,由于觀測臺站頻繁搬遷,數據缺乏連續性,一些臺站幾十年的觀測資料作廢。同一地點的氣象資料年代越久遠,科研價值越高。氣象探測資料的代表性和連續性一旦受破壞,對研究和科學評估區域乃至全國、全球氣候和氣候變化等產生的影響都是不可恢復的,探測環境保護的形勢不容樂觀。氣象探測設備功能的正常發揮,需要有一個良好的探測環境,保護探測環境意義十分重大。因為要充分發揮綜合觀測系統在現代氣象業務體系中的基礎性、先導性作用,長期、穩定的氣象探測環境是基礎中的基礎、先導中的先導,是發現、認識和把握大氣運動基本規律的客觀根本依據,是整個氣象工作的“水之源、木之本”,是提高預報預測準確率和全面提高服務能力的重要保證。由此可見,觀測環境對氣象要素影響的研究意義重大,且已取得不少成果[1,2]。但是,隨著地方經濟建設的快速發展,因城市建設引發的氣象探測環境遭受破壞和影響的事件頻頻發生,為了切實解決好氣象探測環境和設施與城市建設之間的矛盾,做好氣象探測環境和設施的保護工作,為地方各界提供更加優質、準確的氣象公共服務,意義十分重大。
1.1 臺站搬遷情況
圖1、2為河南省三門峽市氣象局觀測站、靈寶市氣象局觀測站搬遷圖,圖紙中標注了兩站擬遷站址位置。自1957年1月建站以來,隨著地方經濟建設的快速發展,三門峽市4個國家級地面氣象臺站中,澠池遷移2次,市局觀測站遷移1次,盧氏氣象站遷移1次,靈寶氣象站遷移3次。盧氏氣象站和靈寶氣象站分別于2013、2014年局站分離搬遷正式投入業務運行,由于城中村改造項目,三門峽市局觀測站探測環境遭受嚴重破壞,已完成臺站搬遷申請,并經過中國氣象局批復,正在實施臺站整體搬遷項目。

圖1 靈寶遷站過程

圖2 市局觀測站歷次遷站過程
1.2 探測環境評估
2008年,氣象探測環境調查評估情況結果,探測環境評分:三門峽觀測站為53.2,靈寶為73.0,澠池為64.3,盧氏為64.0;2012年,氣象臺站探測環境評分:三門峽觀測站51.8,靈寶觀測站60.7,澠池觀測站93.4,盧氏觀測站59.2。2012年三門峽地區探測環境評分在河南省18個地市中排名倒數第二。盧氏站由59.2變為搬遷后的97.4,靈寶站由60.7變為搬遷后的99.8,探測環境得到了極大的改善。目前全市只有市局觀測站探測環境不達標。圖3為三門峽市觀測站障礙物仰角圖,圖4為靈寶氣象觀測站障礙物仰角圖。
1.3 環境現狀及存在問題
三門峽市4個國家氣象觀測站中,澠池2006年整體搬遷,靈寶2013年局站分離式搬遷,盧氏2014年局站分離式搬遷。除市局觀測站外,其他3個觀測站探測環境由于搬遷得到了極大的改善。
1.3.1 氣象事業現代化發展的需要。三門峽觀測站屬于國家基本站,現址占地面積約4 996 m2,辦公面積200 m2,目前承擔地面、酸雨、及區域站保障等任務,現有的業務平臺已不能滿足綜合觀測業務發展的需要,更是與一流臺站的建設標準相距甚遠,通過遷站不僅可以擴大用地面積,滿足業務用地需要,同時也能新建適應氣象現代化發展需要的綜合觀測業務平臺、區域站運行保障平臺等,改善基層業務環境。

圖3 三門峽氣象觀測站障礙物仰角圖

圖4 靈寶市觀測站障礙物仰角圖
1.3.2 城市規劃和改善氣象探測環境的需要。隨著城市建設的快速發展,三門峽市氣象觀測站氣象探測環境不斷惡化,三門峽市局觀測站由原來的偏僻區域,逐漸變成了教育、民生工程、住宅區。雖然經市氣象局多方努力對氣象探測環境保護起到了一定作用,使得四周建筑物增加數量和建設速度得到一定控制,但仍難以阻止探測環境進一步惡化。根據三門峽城市建設總體規劃(2010-2030年),目前該站所在區域為商業、民生工程、住宅區,也是城市北區發展的核心區,市政府對上村(三門峽站現址)進行城中村改造,規劃項目為三門峽市湖濱區城市住宅開發公司建設的“上村佳苑”,擬建設15棟樓,建設高度83~100m不等,一期先建5棟,建設完成建筑物距觀測場圍欄最近距離約240m。該項目一旦建設完成,必將嚴重影響觀測環境,為徹底改善三門峽市氣象站的探測環境,必需搬遷該氣象觀測站。
近年來,隨著三門峽經濟的飛速發展,尤其是城市化的加速推進,三門峽市的氣象探測環境面臨非常嚴峻的形勢。氣象探測環境遭受破壞的主要原因有以下幾個方面。
2.1 當地政府部門重視不夠,氣象法律法規宣傳不到位
地方領導和相關部門對氣象探測環境保護重要性認識不足,當地方經濟利益和探測環境保護發生沖突時,特別是遇到大的建設項目危及氣象探測環境時,當地政府和職能部門往往不能依法辦事,要求探測環境保護工作給經濟建設讓位。氣象法律法規的普及在很大程度上決定了公民的法律意識及相關行政主管部門的行政行為,是地方政府對保護氣象探測環境重視的主要因素。
2.2 城市建設規模迅速發展與探測環境保護的矛盾
隨著經濟的發展,城鎮化建設的進程加快,使原來偏僻荒蕪的氣象站變成了城市或城鎮的主要地段。大型設施和建設以及各種開發區和住宅區的建設嚴重破壞了臺站探測環境。三門峽市4個國家級氣象觀測站都始建于20世紀五六十年代,全部選擇在郊區建設,當時的探測環境必然符合要求。但隨著城市規模的不斷擴大,4個國家級氣象站全部都為城市中心地帶,氣象探測的代表性隨之降低。而且城市規劃的多變性導致觀測場周邊的探測環境屢遭破壞已成為無法改變的事實。
2.3 土地開發及利用的利益嚴重威脅探測環境
靈寶市氣象觀測站始建于1957年,該站屬國家一般氣象站,1977年1月1日從靈寶縣虢鎮留村斜遷至靈寶縣城西焦村,由于周圍土地開發環境遭到破壞,2004年經省氣象局批準開始遷站建設,2006年1月1日正式從焦村鎮焦村村搬遷到函谷關北段。2009年,周圍土地又被開發商建設為多個住宅小區,氣象觀測站周邊探測環境遭受嚴重惡化,周邊建設項目對觀測站形成合圍之勢,面臨探測環境與城市發展之間的矛盾,而使觀測站選擇遷移。
2.4 部門內部建設對探測環境的影響
部門內部大多數障礙物都在2004年以前形成,主要為信息處理樓、觀測室、家屬住宅及樹木,氣象觀測場、室的標準化建設及業務用房的標準化建設和氣象探測環境保護都需要越來越多的土地。隨著經濟社會發展及人民生活水平的不斷提高,氣象觀測場室及業務用房的建設標準也隨之提高。若要符合“一流臺站”建設標準,又要同時符合觀測站探測環境保護要求,那么臺站所占土地也應大幅增加,還需考慮現狀。在土地利用及資源日益緊張的情況下,面對大量土地需求,而使氣象站周邊探測環境的可控性以及遷移氣象站新址的選擇性變差。
3.1 確立探測環境保護標準的科學性和嚴謹性
氣象探測環境保護技術標準需更加具有科學性、嚴謹性。隨著經濟時代的快速發展,氣象探測環境保護要求越來越嚴格,但還沒有針對這些探測環境保護要求所做的科學實驗與結論。例如,違反探測環境技術要求,將對氣象觀測要素會有什么樣的影響;如何體現代表性、比較性及準確性;代表性所反映的測點周圍一定范圍內的平均氣象狀況,四周障礙物距離觀測場圍欄距離應為該障礙物高度的8倍(一般站)和10倍(基本站),這里所指的一定范圍是指什么,障礙物超高、超多高將會對記錄有多大的影響。為此,應確定氣象探測環境保護標準的科學性和嚴謹性。
3.2 將氣象探測環境保護納入城市專項規劃
應與規劃、國土、住建、交通和林業等部門建立城市建設規劃協作溝通機制。了解當前氣象探測環境和設施保護范圍內的城鄉建設規劃,并密切關注城鄉建設規劃以及規劃的修改、變更,出現影響和破壞氣象探測環境及設施的情況時,及時爭取政府和有關部門的支持。多與城市規劃部門溝通協調,在制定城市發展規劃和審批可能影響已建氣象臺站探測環境和設施的建設項目時,應事先征得氣象主管機構的同意。同時,建立探測環境保護檢查制度,從源頭上制止一切破壞探測環境行為的發生。
3.3 氣象站新址建設布局模式的重要性
觀測站新址建設時,應當圍繞探測環境保護技術標準,選擇合適的布局模式。例如,山區氣象站,可選擇在高地建站,業務用房建在山下地勢較低地帶;平原區氣象站,應在不影響氣象探測環境前提下合理安排建筑物布局;而城市中的氣象站建設也不應列入禁區,可開展觀測試驗與評估。因為在科技飛速發展的今天,高樓大廈越來越多,不同高度都是人類的活動范圍,也需精準的氣象服務。平原區也可選擇人造高地建設氣象觀測場,并開展觀測試驗與評估。
氣象觀測是整個氣象工作的基礎和前提。氣象設施和氣象探測環境的好壞以及觀測站址是否長久,直接關系到觀測資料的代表性、準確性、連續性和比較性,關系到氣象預測預報和氣象服務的準確性。保護好氣象探測環境對于促進國民經濟發展,全面建設小康社會具有深遠的歷史意義和現實作用。氣象設施和氣象探測環境遭到破壞和干擾,將會直接影響到天氣預報和氣象服務的準確性。
隨著城市現代化建設的不斷深入,原來偏僻荒蕪的氣象站四周不斷有樓房矗立起來,對氣象探測環境造成很大威脅。天氣預報、預測準確率直接受到了影響。有些地方的天氣預報老不準,就是因為其氣象探測環境受到了影響。所以,保護氣象觀測環境應成為政府部門、全體市民的共識。加大氣象探測環境保護法律法規宣傳,加強建設規劃部門與氣象部門的協作溝通機制,提高氣象執法力度,增強社會群體自覺保護意識,完善氣象環境保護機制,是氣象工作的重中之重。
[1]吳利紅,康麗莉,陳海燕,等.地面氣象站環境變化對氣溫序列均一性影響[J].氣象科技,2007(2):152-156.
[2]張思超.由阜陽站遷址看氣象探測環境對氣溫觀測的影響[J].安徽農業科學,2009(13):6061-6063.
Study on the Detection Environmental Analysis and Station Relocation in Sanmenxia City
Li Xiaolin
(Henan Sanmenxia Meteorological Bureau,Sanmenxia Henan 472000)
In recent years,with the rapid development of urban construction,the phenomenon of meteorological envi?ronmental damage is becoming more and more serious.It directly affects the quality of meteorological exploration. Based on this,in view of the detection environment status and the destruction reason of the Sanmenxia city of Henan Province,the countermeasures for the protection of the ground observation station were put forward.
detection environment;ground observation station;countermeasure;Sanmenxia city
P412.1
A
1003-5168(2016)12-0152-03
2016-01-28
李曉琳(1983-),女,助理工程師,研究方向:綜合氣象觀測研究。