新賓縣能見度自動觀測誤差分析

2016-12-20 14:38:22范存飛趙宇鄭國偉寧大可李

現代農業科技 2016年20期

范存飛++趙宇++鄭國偉++寧大可++李祥明

摘要通過分析2015年新賓國家基本氣象站能見度自動觀測數據和人工觀測數據，比對數據差異性，結合降水和環境要素，分析能見度數據誤差規律，找出影響能見度數據的因素，并分析各項因子對數據的影響程度。

關鍵詞地面測報；自動氣象站；能見度；誤差；遼寧新賓

中圖分類號 P415.1+2 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739（2016）20-0238-01

從2012年起，新型自動站在全國范圍內推廣，蒸發數據、固態降水數據和能見度數據等人工觀測要素實現了自動化觀測。新賓國家基本氣象站2013年5月安裝了華云氣象儀器廠生產的DYYZⅡ型CAWS3000新型自動站，2014年1月1日正式投入業務使用，研究人工觀測系統和自動觀測系統所獲取數據的差異，對2種觀測數據序列進行對比分析。

不同因素均可影響觀測資料的穩定性，其中觀測方式的改變是其中最重要的一個原因[1-4]，國家氣象局相關觀測規范明確指出：在觀測自動化進程中，需要開展一定時間的對比觀測，對觀測資料進行質量評估，確保觀測數據的可靠性。

很多觀測站在實際工作中發現，大型蒸發自動觀測數據存在不穩定性，從而易受其他因素影響，存在明顯的系統誤差[5-7]。為了給業務工作提供一定的幫助，本文對新賓國家基本氣象站的大型蒸發自動觀測數據和人工觀測數據進行對比分析。

1 數據資料與研究方法

選取新賓國家基本氣象站2015年1月1日到2015年12月31日期間逐日能見度觀測數據，對該時段內的數據進行質量分析，剔除明顯錯誤數據。挑取對比差值超過人工測量訂正值上限的數據作為分析數據。通過本文中的對比差值是指每日8：00、11：00、14：00、15：00、20：00，能見度儀測量值與人工測量值之差以及日最大能見度、日最小能見度能見度儀測量值與人工測量值之差[8-9]。

2 結果與分析

2.1 降水

降水類天氣作為視線障礙類天氣現象對能見度觀測影響非常大，加之新賓國家基本氣象站所使用的能見度儀為散射式能見度儀，固態降水和液態降水對其測量值都有巨大的影響。

剔除有明顯錯誤的數據，降水采樣日數為124 d，剔除無效降水日數23 d（降水量小于1.0 mm）。實際降水日數為101 d，其中液態降水83次，固態降水18次。一是液態降水。在取樣的83次降水過程中，非陣性降水53次，最小能見度儀器值與人工值差值均在30%以上，并隨雨強的增大進一步提高，最大差值達到300%以上，其中細密性的降雨對能見度影響最大；陣性降水30次，最小能見度儀器值與人工值差值分布不均勻，最小差值不到5%，而最大差值達到500%以上（陣性降水激起的水霧對能見度影響巨大）。二是固態降水。固態降水共計18次，最小能見度儀器值與人工值差值相對較平均，均在15%～40%之間。

通過對降水的分析發現，降水量與能見度誤差無明確正相關性，而降水的細密性和降水激起的水霧對能見度數據影響巨大，同時固態降水對能見度自動觀測所得能見度影響較小。

2.2 環境因素

新賓國家基本氣象站使用的是散射式能見度儀，該儀器測量原理導致其對環境要求極高，新賓基本氣象站地處新賓北部，觀測場周圍為棚戶區。采暖季周圍住戶燃燒煤炭產生的煙霧對能見度數據影響極大。

11月至次年2月采暖期共120 d，自動觀測“霾”記錄110 d（濕度<80%，能見度低于7 500 m）；自動發送“霾”重要天氣報97 d（濕度<80%，能見度低于5 000 m）；能見度低于1 000 m為75 d。人工觀測“霾”記錄僅為21 d；人工觀測能見度低于1 000 m僅為3 d。

通過對冬季能見度自動觀測數據和人工數據的對比分析，可以發現，煤炭燃燒所產生的煙霧對能見度儀正常工作干擾極大。

3 結論

通過對降水和環境2種要素的分析發現，對于散射式能見度儀而言，細密性降水、水霧和煙霧對自動觀測數據影響較大。該儀器應選擇遠離工廠、棚戶區和易產生煙霧的地區。

4 參考文獻

[1] 中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京：氣象出版社，2003.

[2] 李年，孫云智，林敏芳，等.培訓地面氣象見習觀測員的帶班方法與技巧[J].廣東氣象，2008，30（1）：63-64.

[3] 李祖敏.做好地面測報工作的體會[J].研究與應用，2007，28（增刊1）：100.

[4] 林鉑岷，黃紅輝，黃菊.應對地面氣象觀測業務改革的一些措施[J].氣象研究應用，2012，33（2）：81-82.