優化地面氣象觀測的幾點思考

楊曉波，吳 楊，顏亭亭，王 蕾，付 麗營口市氣象局，遼寧營口 115001

優化地面氣象觀測的幾點思考

楊曉波，吳 楊，顏亭亭，王 蕾，付 麗
營口市氣象局，遼寧營口 115001

地面氣象觀測與民眾的生活息息相關，也是氣象工作中最基礎的任務，觀測質量的好壞直接影響到工農業發展，因此優化地面氣象觀測，提高其實時性、可靠性、準確性，是地面氣象工作值得思考的問題。本文首先分析目前地面氣象觀測工作中存在的問題，隨后提出優化地面氣象觀測的策略以供參考。

地面；氣象觀測；優化；策略

目前，我國大部分地面氣象觀測工作是通過目測和儀器測量2種方式獲得各個氣象數據的，但主觀因素對目測的影響及儀器質量對結果的影響都關系到測量結果的準確性。以下將首先對地面氣象觀測工作中的主要問題進行分析。

1 地面氣象觀測工作中現存的問題

地面氣象觀測工作要求方法和技巧，這對相關工作人員的業務素質提出要求；同時，觀測結果又不可避免地與客觀因素有關，如何提高現有技術來增加觀測結果的可靠性是值得探討的。總體而言，現階段地面氣象觀測工作中的不足主要有以下幾方面。

第一，云的記錄存在問題。通常，長期進行氣象記錄的工作人員會產生經驗主義錯誤，對常見的云狀有一定程度的掌握，在觀測后會按固有經驗記錄，忽視其他實際情況或小概率云狀的記錄。例如，雷雨天氣下工作人員通常記錄為雨云堆積，但可能存在其他具有指導意義的云狀，忽視這些記錄可能影響整體氣象工作。此外，少數觀測人員在見到這類小概率云狀時不請教、不查詢，因為不確定或怕擔責而采取忽視的態度，不利于地面氣象觀測工作的發展。但是，以上所說的人為因素占比很小，大多數情況下，云狀記錄存在的問題是源于客觀因素。因為云狀處于不斷變化的狀態，沒有特定規律，形成原因也可能并不明確，觀測人員并不能詳實準確地記錄，對觀測結果的可靠性有一定影響。另外，多種云狀的交疊［1］也會干擾工作人員的記錄，尤其是夜間觀測，因為光線原因對云的分布了解不清，會有記錄偏差。

第二，蒸發量的影響難以消除。蒸發量對地面氣象觀測結果有很大影響，會造成多項數據的誤差。然而，蒸發量是受多個因素制約的，要完全控制或消除其對氣象觀測的影響難度很大，但目前可以明確的是風速與日照是最關鍵的2個制約因素，溫濕度次之。因此，在高溫、風速快的環境下蒸發速度會大增。另外，從儀器角度而言，現在國內使用的蒸發量檢測設備中有相當一部分易受自然因素影響，尤其在強降雨天氣，落入蒸發器里的雨水或大大影響蒸發量的測定，造成數據偏差。

第三，地面氣象觀測儀器存在問題。地面氣象觀測儀器有許多，在目前的技術水平下，難以消除儀器帶來的觀測誤差。例如，自記憶器的穩定性就是一個問題［2］，它包括溫度計、濕度計、氣壓計，其中溫度顯示很難調整，但往往自記憶器和實時測量值之間有1℃甚至2℃的偏差，及時調整很難進行。氣壓計的調整也存在這一問題。再如，現在采用的日照紙正反面刻度清晰度差異很小，容易讓觀測人員產生混淆，一旦涂藥環節出現差錯，日照值就會缺測，造成記錄缺失。水銀氣壓表的水銀柱凸面并不利于觀測，給工作人員的讀數造成困難，且水銀氧化物的存在也會影響觀測。這些來自觀測儀器的因素也對地面氣象觀測有很大影響。

第四，對觀測過程中的具體問題缺乏具體解決方法。常見的地面氣象觀測過程中的問題有以下幾個：某個時刻的極值顯現異常，這對日極值的選取造成影響；直接輻射、反射輻射、凈輻射、散輻射及總輻射值之間出現矛盾，記錄時難以判斷和抉擇；濕度記錄出現缺測情況；降水記錄不正常等。這些問題如果沒有具體的解決方法，會影響到當日甚至之后的氣象數據準確性。

2 地面氣象觀測工作的優化策略

首先，在觀測和記錄云狀時，工作人員應該基于正確的心態，擁有責任心，嚴守每道工作程序，不能草率馬虎，有將就敷衍的心態。一旦有問題或疑惑，應該及時提出、商議解決，而不能隱而不問，因為怕承擔責任錯過相應的小概率云狀記錄。此外，要從源頭上解決這一問題，工作人員必須在平時注意提升自己的專業素養，加強相關專業知識的學習和更新，打好專業基礎，在觀測和記錄時沉著冷靜地運用所學知識分析記錄，以確保準確性和可靠性。

其次，當天氣這一客觀因素變化不大時，一旦蒸發量的測定出現明顯異常，工作人員要學會用一些方法判斷對錯。例如，用蒸發量的理論估算公式進行計算，與實測值對比；將此估算結果乘以2，如果再次與實測值對比時仍然存在超過20%的誤差，就需要調整儀器或測量方法，如果誤差在20%以內，就可以正常記錄。

另外，對于儀器設備產生的問題，首先在購入時應對質量嚴格把關，在隨后的安裝和日常檢測維護中，工作人員應以《地面氣象觀測規范》為標準。觀測儀器和設備的維護和檢測制度不能形同虛設，工作人員應該嚴格遵守和執行，時刻關注和保證儀器的正常運行。為了確保儀器設備的壽命，日常維護中要盡量每日清潔，每月徹底進行一次清潔維護；操作方面，應該嚴格按說明書和操作規范執行，定期排查故障，以免設備忽然損壞導致缺測。對于自記憶器這些自記儀器，對感應部位的清潔要特別加以注意，時常調整自記筆尖與筆位的壓力，防止其誤差過大；對水銀氣壓表，要周期性清潔水銀面，及時去除玻璃罩上存在的氧化物，以便工作人員能正常讀數。此外，在觀測過程中，如果注意到溫度表的測量出現中斷現象，應該及時處理，如果溫度表氧化情況嚴重，要進行儀器更換；對日照紙進行涂藥時也要特別留心正反面，注意光孔，以免錯誤地換紙。

最后，面對特殊問題，要總結針對性的解決方法。例如，上文中提到的一些問題，可以有具體的解決方案：如果某個時刻出現了異常的極值，不利于日極值的選取，那么這一時刻的值可以視為缺測，當然，如果能確保日極值不會是該時刻極值，就可以從其他時刻極值中選取日極值做記錄，但若不能確定，就應從人工觀測記錄的數據里選取日極值，如果人工記錄也缺測，要加以說明記錄；在正常天氣下，從日出后第2個小時開始到日落前2小時，若測得的凈輻射值為負，或夜間測得的凈輻射值為正，就可以將此次測量值作為缺測處理，再用內插法計算，如果水平面直接輻射值的測量值很大，要檢查直接輻射表的跟蹤儀是否損壞或需要調整；用內插法進行濕度計算時，要同時考慮水汽壓、露點溫度及氣溫與濕度的一致性，當濕度在某時刻的值缺測時，可以先用內插法確定該值，再用氣溫和計算值反過來核對水汽壓及露點溫度值；在降水停止后，如果仍然有降水量，查看是否由傳感器翻斗滯后引起，若是漏斗有堵塞或固態降水融化，查看儀器測量值與人工量筒觀測值是否相當，若所差不多，可以正常記錄，若相差過大，則要將降水過程中的儀器測量數據全部刪除并予以說明記錄。

總之，在地面氣象觀測工作中，未來仍有許多方面需要優化，包括完善的觀測系統及其自動化建設，提高觀測數據的可靠性和準確性，提高極端天氣下的觀測能力等，這樣才能發揮氣象觀測的防災減災作用，確保我國地面氣象觀測工作的穩步發展。

［1］海花，樊麗坤，等.談地面氣象觀測中常見的問題及對策［J］.北京農業，2012（30）.

［2］白林.淺談地面氣象觀測工作中存在的問題及對策［J］.農業與技術，2012，32（5）：158.

P41

A

1674-6708（2016）168-0080-02

楊曉波，營口市氣象局。

吳楊，營口市氣象局。

顏亭亭，營口市氣象局。

王蕾，營口市氣象局。

付麗，營口市氣象局。