李貴瓊,夏 恒,鄒賢芳,蔣文家
(1.貴州省盤州市氣象局,貴州 盤州 553537;2.貴州省水城縣氣象局,貴州 水城 553002)
淺談冰雹觀測及編發報中的注意事項*
李貴瓊1,夏 恒1,鄒賢芳1,蔣文家2
(1.貴州省盤州市氣象局,貴州 盤州 553537;2.貴州省水城縣氣象局,貴州 水城 553002)
總結多年工作經驗,結合相關業務技術規范和業務規定,對冰雹外形、冰雹觀測、冰雹記錄處理及其編發各類氣象報告作了詳細介紹,并提出相關的注意事項,為基層臺站的同行提供較為系統的指導意見,減少漏報、錯報事件的發生,提高綜合業務質量和技術水平。
冰雹;觀測;編發報;注意事項
冰雹是一種具有災害性的重要天氣現象,出現時往往伴有狂風和強降水以及強降溫等災害性天氣過程,雖然其發生面小,時間相對短促,但是災害性較強。盤縣2016年4月10日和5月12日降雹,其中4月10日有12個鄉鎮降雹,冰雹最大直徑平均在8 mm以上,最大達30 mm,此次降雹共造成78 091人受災,農作物受災面積5 428.2 hm2,成災面積2 919 hm2,絕收面積399.4 hm2;房屋一般損壞20戶34間,直接經濟損失2 058.2萬元。針對冰雹這種重要天氣現象,雖然許多專家和學者已從其發生的環流背景、影響系統、形成路徑特征、觀測編報等方面作了大量深入的研究[1-4],但在觀測編發報上研究總結得不多,或者說不是很全面,特別對于省(區、市)氣象局新增的編報任務較少研究總結或者無研究總結(無規定的除外),況且現代化業務的不斷發展對觀測員提出了更高的要求,既要對軟件操作非常熟練,又要熟悉冰雹特征及其各類氣象報告的編報規則,然而當今氣象報告都是用計算機編發,有的觀測員過分依賴計算機,對報文格式不是太熟悉,有的可能對冰雹形狀判斷不準確或者對記錄把握不準等等,一旦出現冰雹重要天氣(特別是降雹點較多的情況)可能會心慌、手腳忙亂,這些都會導致錯報發生。鑒于此,筆者總結多年的工作經驗,結合相關業務技術規范和業務規定,較為系統的梳理了降雹時觀測員應注意的相關事項,以便在有限的時間內,及時、準確地編發各類氣象報告,減少漏報、錯報事件的發生,提高綜合業務質量和技術水平。
2.1 比較法辨別冰雹形狀
冰雹與冰粒、霰常常是觀測員在觀測中不太容易辨別的天氣現象,筆者認為要想準確的辨別它們,首先要了解冰雹、冰粒、霰的形成原理和降自云層,其次是他們的形狀特點:冰雹是一種堅硬的球狀、錐狀或形狀不規則的固態降水,雹核一般不透明,外面包有透明的冰層,或由透明的冰層與不透明的冰層相間組成,大的著地反跳,堅硬不易碎,通常直徑在2 mm~數十毫米,大小差異大,大的直徑可達數十毫米,陣性明顯,氣層不穩定,降自Cb云;冰粒直徑通常為1~5 mm,呈透明丸狀或不規則固態降水,有時內部還有未凍結的水,著地常反跳,有時打碎只剩冰殼,常呈間歇性,有時與雨相伴,氣層穩定,通常降自Ns、As、Sc云層;霰為白色不透明的圓錐或球形顆粒,固態降水,著硬地常反跳,松脆易碎,直徑2~5 mm,常呈陣性,降自Cb、Sc云層,氣層不穩定[5]。
2.2 冰雹記錄應注意的事項
2.2.1 氣簿-1天氣現象欄記錄 若測站白天觀測到降雹,須在氣簿-1白天天氣現象欄內記錄冰雹天氣現象和起止時間,如果降雹時間不足1 min就終止,則只記冰雹開始時間,不記終止時間。例如,某站16時05分降雹,16時05分結束,則在白天欄內記錄△1605;如果冰雹出現在夜間,則只在夜間天氣現象欄記錄冰雹符號△,不記起止時間;當降雹從當日19時58分開始,到次日20時03分結束,則應在當日白天天氣現象欄內記錄△1958-20 ,次日夜間天氣現象欄內僅記△即可。
2.2.2 氣簿-1紀要欄記錄 只要測站降雹,應測量冰雹的最大直徑,以毫米(mm)為單位,取整數。當最大冰雹的最大直徑大于10 mm時,應同時測量冰雹的最大平均重量,以克(g)為單位,取整數,均記入紀要欄[5]。如果一次降雹由前一天持續到第二天,只算一次降雹,最大直徑和最大平均重量在前一天測得的記入前一天的紀要欄,在第二天測得的則記入第二天的紀要欄,不重復記錄。測量冰雹最大平均重量的方法主要有稱量法和融化法。稱量法:選撿幾個(一般10個,便于計算)最大和較大的冰雹,用秤直接稱出重量,然后將總量除以個數即為冰雹的最大平均重量。融化法:將選撿的冰雹(一般10個)放入20 cm口徑雨量器的專用量杯(人工測量降水量杯)中,待冰雹完全融化后,讀取量杯中水的讀數(mm),通過公式m=ρv(ρ為水的密度1.0 g/cm3,v=πr2h)算出水的質量,再除以冰雹個數,即為冰雹最大平均重量。例如,某站降雹,冰雹最大直徑為11 mm,用20 cm口徑雨量器的專用量杯量得選撿10顆冰雹融化后的水量為2.3 mm,將數據代入上面公式即算出冰雹的最大平均重量為7 g。
3.1 重要報的編發
根據重要天氣報告電碼(GD-11Ⅱ)規定,測站只要觀測到降雹,就要先測量冰雹直徑,以mm為單位,取整錄入,在10 min內編發出重要天氣報告(始發),如果在同次過程中,冰雹直徑增大10 mm或以上時,要發續報[6]。譬如,始報冰雹直徑為2 mm,當冰雹直徑增大到12 mm或以上時,就要續報;如果觀測到降雹,在有限時間內還來不及拍發重要天氣報(始報),降雹直徑已增大到續報標準,可以只拍發一份續報即可,同一次降雹過程最多只能發兩份重要報?!兜孛鏆庀笥^測業務技術規定》(2016版)補充規定,在08、14、20時整點前半小時(31—00分)內觀測到冰雹重要天氣現象且達到發報標準時,相關內容可合并在整點長Z文件中,不再另發重要天氣報。例如,某站某日13時31分降雹,只在14時整點天氣報中錄入冰雹最大直徑編發,不單獨拍發冰雹重要天氣報。同時該規定對于夜間出現的重要天氣現象的編發也作了重要說明,規定①20時01分—07時30分出現的重要天氣現象,應盡量編發,不能確定具體時間的可不編發。②20時01分—07時30分之間出現冰雹重要天氣現象但未編發重要報且該過程持續到07時30分之后,直接合并在08時長Z文件中,不單獨編發重要報。
另外,降雹突出的是一次過程,如果降雹始于當日,終止于次日,例如當日△1958-20 ,次日△20—2003,則當日重要報不用單獨拍發,直接并入20時的長Z文件內;如果△20—2003的冰雹直徑達到續發標準,則只發冰雹續報,不再拍發冰雹重要報,但在次日08時長Z文件編發時要錄入其最大直徑編發。此外,如果冰雹是隨降隨化或來不及測量時,可目測估計其直徑編報。圖1是編發重要報的對話框,在對話框內要注意幾點:①編發報的時間要與降雹時間吻合;②在重要報發報種類上要勾選正確;③正確錄入冰雹最大直徑(以mm為單位,取整),如果冰雹最大直徑≥99 mm時,均錄入99編發(在08時、14時、20時長Z文件和應急加密重要天氣報告中也是如此)。

圖1 重要報編報對話框Fig.1 Important message editing dialog box
3.2 在長Z文件中的錄入
出現冰雹重要天氣,除了要掌握重要報的編發報標準和原則外,還要注意在長Z文件中的錄入。在08時、14時和20時如果觀測到冰雹,應在其相應時次對應欄內錄入冰雹最大直徑。以圖2為例,圖2是盤縣2016年4月11日08時降雹時長Z文件編報對話框,在對話框的右上角錄入冰雹最大直徑(以mm為單位,取整),例如冰雹最大直徑為5 mm,則錄入5或05,同理14時和20時亦然。在錄入過程中,觀測員一定要注意校對降水量和天氣現象,確保各項數據無誤后,再編發上傳長Z文件。

圖2 2016年4月11日08時長Z文件編報對話框Fig.2 Long Z file editing dialog box at 08∶00 BT 11th April 2016

圖3 2016年5月12日20時長Z文件編報對話框Fig.3 Long Z file editing dialog box at 20∶00 BT 12th May 2016
3.3 應急加密重要天氣報告
2014年11月貴州省氣象局觀測處下發《貴州省應急加密重要天氣報告(試行)》文件,該文件詳細介紹了冰雹和降雪這兩種重要天氣現象的編發原則。筆者根據該文件精神,結合自己的理解,利用2016年盤縣降雹情況統計表,總結出以下幾點降雹編發報方法和注意事項:
3.3.1 編報適用范圍 當前一日08時至當日08時的時段內,本縣范圍內觀測到冰雹時,應在當日08時10分-08時30分之間編發相應的重要天氣報告。
3.3.2 編報文件名 文件名為GZYJBQQzzzyyyymmrr.txt。其中:GZYJB為固定碼,QQzzz為區站號,yyyymmrr為年月日,.txt為文件名后綴,解讀為如果本站未降雹,而本縣轄區內有一個或多個炮點降雹, QQzzz仍然用本站區站號編發。
3.3.3 編報規則和內容 表1是盤縣2016年降雹情況統計及所對應的編報報文,根據表1,以記事本為工具,詳細介紹冰雹編報規則。
①本站出現冰雹,炮點未出現冰雹,編報方法如下:
GZYJB 2408W 56798 93905 18331839
NNNN
②本站未出現冰雹,單個炮點出現冰雹,編報方法如下:
GZYJB 0508W R8316 93903 15401548
NNNN
③本站未出現冰雹,多個炮點出現冰雹,編報方法如下:
GZYJB 0408W R8307 93920 16151620 R8304 93905 14421457 R8317 93905 16051612 R8347 93920 15251540
NNNN
④本站出現冰雹,單個炮點也出現冰雹,編報方法如下:
GZYJB 1808W 56793 93908 20202024
NNNN
⑤本站出現冰雹,多個炮點也出現冰雹,編報方法如下:
GZYJB 1108W 56793 93905 20232031 R8315 93905 20552105 R8310 93920 20592101 R8311 93920 20592104
NNNN

表1 2016年盤縣降雹情況統計及編報報文Tab.1 Pan County hail statistics and report messages of 2016
3.3.4 編報注意事項 ①如果一天中08-08時出現一次冰雹過程,但有可能出現幾個時間段,只需編發一份應急加密重要報,以直徑最大的一次編報,時間則按出現的先后順序重復編寫,手工輸入自動換行。
②注意嚴格按照文件中報文格式進行編報,切忌多空格或少空格。
③熟悉報文格式,對編好的報文要多校對,做到報文出站不出錯。
3.3.5 編報前準備 當省氣象臺發布冰雹天氣預報時,落點區域內的站點(包括炮點)應立即啟動冰雹應急加密觀測,當班觀測員要按規定做好準備工作。如果炮點出現冰雹,則該炮點民兵做好冰雹觀測記錄,并在當天或次日8時之前上報縣氣象臺,由縣氣象臺早上當班觀測員統一編發加密報告上報省局信息中心。
3.3.6 編報后的后續工作 拍發冰雹重要天氣報后,冰雹天氣現象應填入制作好的表格內或記錄在值班日記中,倘若有圖片或視頻,要存檔,以便備查。假如因降雹有災情發生,氣象局要立刻組織氣象災情調查評估小組赴現場進行實地調查和評估,評估結果在2 h內初報,6 h內上報重要災情,并且及時編制《氣象信息快報》,在24 h內上報省局決策服務中心和省局業務處,48 h制作《重大氣象信息專報》上報當地政府,同時觀測員應對本次冰雹過程的觀測編發報進行經驗總結,不斷提高觀測技術水平。
本文介紹了冰雹形狀的辨別,結合業務相關技術規定,總結梳理了冰雹的觀測方法和記錄方式以及在編發報中應該注意的問題,希望能為基層臺站從事綜合觀測人員提供較為系統的指導。
[1] 孫旭東,趙杰. 黔西南州一次冰雹天氣過程分析[J].貴州氣象,2004,28(6):3-4.
[2] 鄧海光,曾小團,等. 冰雹與冰粒的觀測分析[J].貴州氣象,2006,30(1):43-45.
[3] 岑啟林,王備,等. 興義市冰雹云的路徑與回波特征初探[J].貴州氣象,2008,32(3):28-30.
[4] 孫俊麗. 淺談不定時重要天氣報的觀測與編報[J].貴州氣象,2009,33(1):42-43.
[5] 中國氣象局.地面氣象觀測規范[M]第一版.北京:氣象出版社.2003:21-27.
[6] 中國氣象局.地面氣象電碼手冊(重要天氣報告電碼(GD-11Ⅱ))[M].北京:氣象出版社.35-39.
Considerations to the hail observation and important message editing
LI Guiqiong1,XIA Heng1,ZOU Xianfang1,JIANG Wenjia2
(1.Panxian Meteorological Bureau of Guizhou Province, Panxian 553537, China;2.Shuicheng MeteorologicalBureau of Guizhou Province, Shuicheng 553002, China)
By making use of work experience, in combination with the related business technology and business norms, the hail appearance, hail observation, observation records processing and the editing and distributing of all kinds of weather report were introduced in detail and relevant considerations were put forward, which may provides a systematic guidance for fellow workers working in the base stations to minimize the occurrence of reporting omission, misstatement and improve the comprehensive quality of business and technical levels.
hail;observation;message editing and reporting;considerations
2016-05-20
李貴瓊(1978—),女,工程師,主要從事綜合觀測及氣象服務工作,E-mail:lgq56793@163.com。
1003-6598(2017)03-0078-04
P412.13
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