三峽翻壩航運區能見度觀測與分析

李澤梅　汪軍

摘要：指出了2010～2013年太平溪、曾家店兩站自動能見度觀測記錄差別顯著，說明太平溪對三峽翻壩航運區能見度狀況具有代表性。對2010～2013年太平溪能見度自動觀測與秭歸能見度人工觀測進行了對比，結果發現存在顯著差異。提出了在三峽翻壩航運氣象服務中，應綜合應用太平溪自動觀測、秭歸人工觀測的能見度資料。

關鍵詞：航運；能見度；觀測；分析

1引言

三峽工程建成后，經過三峽大壩區間的長江航運稱為翻壩航運。在翻壩航運氣象服務中，能見度觀測記錄具有特別重要的價值。氣象部門在三峽翻壩航運區建設了秭歸縣氣象站、太平溪自動能見度觀測站、曾家店自動能見度觀測站。本文擬對三峽翻壩航運區能見度觀測及應用進行分析，以為相關氣象服務提供參考。

2三峽翻壩航運區能見度觀測站的設置

2.1三峽翻壩航運區及能見度觀測站地理位置

三峽大壩完工后，三峽翻壩航運主要有3種方式。一是船舶經由永久船閘（臨時船閘）通過三峽大壩，二是上游來船在三峽翻壩碼頭靠岸、轉為陸路運輸，三是下游旅客乘車到太平溪碼頭、登客輪上行。船閘位于三峽大壩北段，兩個碼頭均位于三峽大壩上游不遠處。故三峽翻壩航運區即包括三峽大壩及上游7km以內區域。

氣象部門為三峽工程提供工程建設、水電運行氣象服務已達20余年，能見度是其中重要的內容之一。2010年以前，三峽翻壩航運區有3個國家氣象站進行能見度人工觀測。秭歸縣氣象站從1992年開始能見度人工觀測，壇子嶺氣象站、三斗坪氣象站2001～2005年進行能見度人工觀測。2009年底，在三峽翻壩航運區新建的太平溪自動站、曾家店自動站安裝的自動能見度觀測設備，開始進行能見度自動觀測。三峽翻壩航運區能見度觀測站地理位置及經緯度、高程（m）見圖1。

2.2三峽翻壩航運區能見度觀測站狀況

三峽大壩近處的壇子嶺氣象站、三斗坪氣象站，人工觀測能見度主要用于積累資料及為三峽工程建設服務，2006年中國氣象局確定壇子嶺、三斗坪按無人站運行，取消了能見度等人工觀測項目。

秭歸縣氣象站現址從1998年開始觀測，2006年開始按基本站運行。

3三峽翻壩航運區能見度自動觀測記錄分析

三峽翻壩航運區內，太平溪、曾家店自動能見度觀測儀器均區域自動氣象站設備組合安裝，由采集器通信模塊以GPRS方式將觀測記錄傳輸到中心站，中心站（湖北省信息與技術保障中心）形成Z文件存儲及分發。在Z文件每條記錄中，自動能見度觀測記錄占14個字節（小時正點能見度5個字節、小時內最小能見度5個字節、最小能見度出現時間4個字節），能見度以m為單位，下發的Z文件中，能見度≥2000m均記錄為2000。

3.1能見度自動觀測定時記錄分析

能見度自動觀測定時記錄每天24個。2010～2013年，太平溪自動能見度觀測正常記錄為33608個，曾家店自動能見度觀測正常記錄為34102個。

3.2能見度自動觀測日最小能見度分析

從每小時最小能見度中挑出日最小能見度，可以反映出當日的視程障礙情況。以地面氣象觀測的規定，將霧等級劃分為：輕霧[1000～10000m）、霧[500～1000m）、大霧[50～500m）、濃霧（<50m）。而航道部門根據能見度對航運影響程度，習慣上劃分3個等級：輕霧[1000～1500m）、中霧[500～1000m）、大霧（<500m）。

4.3能見度自動觀測、人工觀測的差異分析

秭歸縣氣象站能見度人工觀測、太平溪能見度自動觀測的同時段記錄對比，兩個數據系列存在顯著差異。兩個觀測站地理狀況有一些差別，但能見度觀測的差異顯然超出了地理狀況的影響。總體情況是兩者正相關、變化具有一致性，同時自動觀測能見度值相比人工觀測能見度值偏小。近年來，有不少學者對自動觀測與人工觀測資料進行了對比分析研究，發現極低能見度條件下兩者存在較大差異，能見度良好時兩者最接近。出現差異的原因，不僅與兩種觀測在觀測儀器、觀測方式及觀測原理方面的不同有關，還與不同觀測員的主觀性、對目標物辨別能力的差異性及對光線的敏感性有關。

2014年7月綠色科技第7期5能見度觀測記錄在翻壩航運氣象服務中的應用

2006年前，氣象部門重點開展了三峽工程建設氣象服務。2009年以后，氣象服務重點轉向三峽水庫水電調度、三峽翻壩航運服務、三峽風景區觀光等方向。通過三峽翻壩航運區能見度觀測實踐與初步分析，得到以下結論。

（1）三峽大壩翻壩航運是長江航運“黃金水道”的重要節點，翻壩航運狀況對于發揮長江航運的效益至關重要。三峽翻壩航運受能見度等氣象因素影響很大。在三峽翻壩航運開展能見度觀測，并進行相關的分析研究，對于開展針對性的氣象服務意義很大。

（2）三峽翻壩航運區地形地貌對能見度的時、空精細化尺度影響顯著。曾家店自動能見度觀測對三峽翻壩航運區能見度狀況不具有代表性，秭歸縣氣象站、太平溪區域站記錄是三峽翻壩航運區能見度的觀測依據。

（3）能見度自動觀測、人工觀測存在差異，資料應用時應綜合考慮。能見度自動觀測資料精細化程度高，但低能見度條件下數值偏小。能見度人工觀測資料受人為影響較大，尤其在地面氣象觀測改革過程中人工觀測逐步密度減小，氣象服務對能見度自動觀測的依賴程度將會加大。

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，2003：3.

[2] 霍文，王健，劉新春，等.器測與目測能見度差異分析[J].氣象科技，2006，34（5）：638～641.

[3] 王中，陳艷英.三峽庫區航運氣象條件分析[J].長江流域資源與環境.2008，17（1）：79～82.

[4] 張慧嬋，陳瀏.廣州新機場目測和器測能見度資料的對比分析[J].氣象研究與應用，2010，31（S2）：23～125.

[5] 劉惠蘭.自動觀測與人工觀測能見度的對比分析[C]//湖北省氣象信息與技術保障中心.2013年度長江流域氣象中心大氣探測、通信與信息技術交流論文匯編.武漢：湖北省氣象信息與技術保障中心，2013.

[6] 白永清，陳正洪，陳鮮艷，等.三峽航道剖面能見度分析及局地影響因素初探[C]//湖北省氣象學會.湖北省氣象學會2013年年會論文集.武漢：湖北省氣象學會，2013.

摘要：指出了2010～2013年太平溪、曾家店兩站自動能見度觀測記錄差別顯著，說明太平溪對三峽翻壩航運區能見度狀況具有代表性。對2010～2013年太平溪能見度自動觀測與秭歸能見度人工觀測進行了對比，結果發現存在顯著差異。提出了在三峽翻壩航運氣象服務中，應綜合應用太平溪自動觀測、秭歸人工觀測的能見度資料。

關鍵詞：航運；能見度；觀測；分析

1引言

三峽工程建成后，經過三峽大壩區間的長江航運稱為翻壩航運。在翻壩航運氣象服務中，能見度觀測記錄具有特別重要的價值。氣象部門在三峽翻壩航運區建設了秭歸縣氣象站、太平溪自動能見度觀測站、曾家店自動能見度觀測站。本文擬對三峽翻壩航運區能見度觀測及應用進行分析，以為相關氣象服務提供參考。

2三峽翻壩航運區能見度觀測站的設置

2.1三峽翻壩航運區及能見度觀測站地理位置

三峽大壩完工后，三峽翻壩航運主要有3種方式。一是船舶經由永久船閘（臨時船閘）通過三峽大壩，二是上游來船在三峽翻壩碼頭靠岸、轉為陸路運輸，三是下游旅客乘車到太平溪碼頭、登客輪上行。船閘位于三峽大壩北段，兩個碼頭均位于三峽大壩上游不遠處。故三峽翻壩航運區即包括三峽大壩及上游7km以內區域。

氣象部門為三峽工程提供工程建設、水電運行氣象服務已達20余年，能見度是其中重要的內容之一。2010年以前，三峽翻壩航運區有3個國家氣象站進行能見度人工觀測。秭歸縣氣象站從1992年開始能見度人工觀測，壇子嶺氣象站、三斗坪氣象站2001～2005年進行能見度人工觀測。2009年底，在三峽翻壩航運區新建的太平溪自動站、曾家店自動站安裝的自動能見度觀測設備，開始進行能見度自動觀測。三峽翻壩航運區能見度觀測站地理位置及經緯度、高程（m）見圖1。

2.2三峽翻壩航運區能見度觀測站狀況

三峽大壩近處的壇子嶺氣象站、三斗坪氣象站，人工觀測能見度主要用于積累資料及為三峽工程建設服務，2006年中國氣象局確定壇子嶺、三斗坪按無人站運行，取消了能見度等人工觀測項目。

秭歸縣氣象站現址從1998年開始觀測，2006年開始按基本站運行。

3三峽翻壩航運區能見度自動觀測記錄分析

三峽翻壩航運區內，太平溪、曾家店自動能見度觀測儀器均區域自動氣象站設備組合安裝，由采集器通信模塊以GPRS方式將觀測記錄傳輸到中心站，中心站（湖北省信息與技術保障中心）形成Z文件存儲及分發。在Z文件每條記錄中，自動能見度觀測記錄占14個字節（小時正點能見度5個字節、小時內最小能見度5個字節、最小能見度出現時間4個字節），能見度以m為單位，下發的Z文件中，能見度≥2000m均記錄為2000。

3.1能見度自動觀測定時記錄分析

能見度自動觀測定時記錄每天24個。2010～2013年，太平溪自動能見度觀測正常記錄為33608個，曾家店自動能見度觀測正常記錄為34102個。

3.2能見度自動觀測日最小能見度分析

從每小時最小能見度中挑出日最小能見度，可以反映出當日的視程障礙情況。以地面氣象觀測的規定，將霧等級劃分為：輕霧[1000～10000m）、霧[500～1000m）、大霧[50～500m）、濃霧（<50m）。而航道部門根據能見度對航運影響程度，習慣上劃分3個等級：輕霧[1000～1500m）、中霧[500～1000m）、大霧（<500m）。

4.3能見度自動觀測、人工觀測的差異分析

秭歸縣氣象站能見度人工觀測、太平溪能見度自動觀測的同時段記錄對比，兩個數據系列存在顯著差異。兩個觀測站地理狀況有一些差別，但能見度觀測的差異顯然超出了地理狀況的影響。總體情況是兩者正相關、變化具有一致性，同時自動觀測能見度值相比人工觀測能見度值偏小。近年來，有不少學者對自動觀測與人工觀測資料進行了對比分析研究，發現極低能見度條件下兩者存在較大差異，能見度良好時兩者最接近。出現差異的原因，不僅與兩種觀測在觀測儀器、觀測方式及觀測原理方面的不同有關，還與不同觀測員的主觀性、對目標物辨別能力的差異性及對光線的敏感性有關。

2014年7月綠色科技第7期5能見度觀測記錄在翻壩航運氣象服務中的應用

2006年前，氣象部門重點開展了三峽工程建設氣象服務。2009年以后，氣象服務重點轉向三峽水庫水電調度、三峽翻壩航運服務、三峽風景區觀光等方向。通過三峽翻壩航運區能見度觀測實踐與初步分析，得到以下結論。

（1）三峽大壩翻壩航運是長江航運“黃金水道”的重要節點，翻壩航運狀況對于發揮長江航運的效益至關重要。三峽翻壩航運受能見度等氣象因素影響很大。在三峽翻壩航運開展能見度觀測，并進行相關的分析研究，對于開展針對性的氣象服務意義很大。

（2）三峽翻壩航運區地形地貌對能見度的時、空精細化尺度影響顯著。曾家店自動能見度觀測對三峽翻壩航運區能見度狀況不具有代表性，秭歸縣氣象站、太平溪區域站記錄是三峽翻壩航運區能見度的觀測依據。

（3）能見度自動觀測、人工觀測存在差異，資料應用時應綜合考慮。能見度自動觀測資料精細化程度高，但低能見度條件下數值偏小。能見度人工觀測資料受人為影響較大，尤其在地面氣象觀測改革過程中人工觀測逐步密度減小，氣象服務對能見度自動觀測的依賴程度將會加大。

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，2003：3.

[2] 霍文，王健，劉新春，等.器測與目測能見度差異分析[J].氣象科技，2006，34（5）：638～641.

[3] 王中，陳艷英.三峽庫區航運氣象條件分析[J].長江流域資源與環境.2008，17（1）：79～82.

[4] 張慧嬋，陳瀏.廣州新機場目測和器測能見度資料的對比分析[J].氣象研究與應用，2010，31（S2）：23～125.

[5] 劉惠蘭.自動觀測與人工觀測能見度的對比分析[C]//湖北省氣象信息與技術保障中心.2013年度長江流域氣象中心大氣探測、通信與信息技術交流論文匯編.武漢：湖北省氣象信息與技術保障中心，2013.

[6] 白永清，陳正洪，陳鮮艷，等.三峽航道剖面能見度分析及局地影響因素初探[C]//湖北省氣象學會.湖北省氣象學會2013年年會論文集.武漢：湖北省氣象學會，2013.

摘要：指出了2010～2013年太平溪、曾家店兩站自動能見度觀測記錄差別顯著，說明太平溪對三峽翻壩航運區能見度狀況具有代表性。對2010～2013年太平溪能見度自動觀測與秭歸能見度人工觀測進行了對比，結果發現存在顯著差異。提出了在三峽翻壩航運氣象服務中，應綜合應用太平溪自動觀測、秭歸人工觀測的能見度資料。

關鍵詞：航運；能見度；觀測；分析

1引言

三峽工程建成后，經過三峽大壩區間的長江航運稱為翻壩航運。在翻壩航運氣象服務中，能見度觀測記錄具有特別重要的價值。氣象部門在三峽翻壩航運區建設了秭歸縣氣象站、太平溪自動能見度觀測站、曾家店自動能見度觀測站。本文擬對三峽翻壩航運區能見度觀測及應用進行分析，以為相關氣象服務提供參考。

2三峽翻壩航運區能見度觀測站的設置

2.1三峽翻壩航運區及能見度觀測站地理位置

三峽大壩完工后，三峽翻壩航運主要有3種方式。一是船舶經由永久船閘（臨時船閘）通過三峽大壩，二是上游來船在三峽翻壩碼頭靠岸、轉為陸路運輸，三是下游旅客乘車到太平溪碼頭、登客輪上行。船閘位于三峽大壩北段，兩個碼頭均位于三峽大壩上游不遠處。故三峽翻壩航運區即包括三峽大壩及上游7km以內區域。

氣象部門為三峽工程提供工程建設、水電運行氣象服務已達20余年，能見度是其中重要的內容之一。2010年以前，三峽翻壩航運區有3個國家氣象站進行能見度人工觀測。秭歸縣氣象站從1992年開始能見度人工觀測，壇子嶺氣象站、三斗坪氣象站2001～2005年進行能見度人工觀測。2009年底，在三峽翻壩航運區新建的太平溪自動站、曾家店自動站安裝的自動能見度觀測設備，開始進行能見度自動觀測。三峽翻壩航運區能見度觀測站地理位置及經緯度、高程（m）見圖1。

2.2三峽翻壩航運區能見度觀測站狀況

三峽大壩近處的壇子嶺氣象站、三斗坪氣象站，人工觀測能見度主要用于積累資料及為三峽工程建設服務，2006年中國氣象局確定壇子嶺、三斗坪按無人站運行，取消了能見度等人工觀測項目。

秭歸縣氣象站現址從1998年開始觀測，2006年開始按基本站運行。

3三峽翻壩航運區能見度自動觀測記錄分析

三峽翻壩航運區內，太平溪、曾家店自動能見度觀測儀器均區域自動氣象站設備組合安裝，由采集器通信模塊以GPRS方式將觀測記錄傳輸到中心站，中心站（湖北省信息與技術保障中心）形成Z文件存儲及分發。在Z文件每條記錄中，自動能見度觀測記錄占14個字節（小時正點能見度5個字節、小時內最小能見度5個字節、最小能見度出現時間4個字節），能見度以m為單位，下發的Z文件中，能見度≥2000m均記錄為2000。

3.1能見度自動觀測定時記錄分析

能見度自動觀測定時記錄每天24個。2010～2013年，太平溪自動能見度觀測正常記錄為33608個，曾家店自動能見度觀測正常記錄為34102個。

3.2能見度自動觀測日最小能見度分析

從每小時最小能見度中挑出日最小能見度，可以反映出當日的視程障礙情況。以地面氣象觀測的規定，將霧等級劃分為：輕霧[1000～10000m）、霧[500～1000m）、大霧[50～500m）、濃霧（<50m）。而航道部門根據能見度對航運影響程度，習慣上劃分3個等級：輕霧[1000～1500m）、中霧[500～1000m）、大霧（<500m）。

4.3能見度自動觀測、人工觀測的差異分析

秭歸縣氣象站能見度人工觀測、太平溪能見度自動觀測的同時段記錄對比，兩個數據系列存在顯著差異。兩個觀測站地理狀況有一些差別，但能見度觀測的差異顯然超出了地理狀況的影響。總體情況是兩者正相關、變化具有一致性，同時自動觀測能見度值相比人工觀測能見度值偏小。近年來，有不少學者對自動觀測與人工觀測資料進行了對比分析研究，發現極低能見度條件下兩者存在較大差異，能見度良好時兩者最接近。出現差異的原因，不僅與兩種觀測在觀測儀器、觀測方式及觀測原理方面的不同有關，還與不同觀測員的主觀性、對目標物辨別能力的差異性及對光線的敏感性有關。

2014年7月綠色科技第7期5能見度觀測記錄在翻壩航運氣象服務中的應用

2006年前，氣象部門重點開展了三峽工程建設氣象服務。2009年以后，氣象服務重點轉向三峽水庫水電調度、三峽翻壩航運服務、三峽風景區觀光等方向。通過三峽翻壩航運區能見度觀測實踐與初步分析，得到以下結論。

（1）三峽大壩翻壩航運是長江航運“黃金水道”的重要節點，翻壩航運狀況對于發揮長江航運的效益至關重要。三峽翻壩航運受能見度等氣象因素影響很大。在三峽翻壩航運開展能見度觀測，并進行相關的分析研究，對于開展針對性的氣象服務意義很大。

（2）三峽翻壩航運區地形地貌對能見度的時、空精細化尺度影響顯著。曾家店自動能見度觀測對三峽翻壩航運區能見度狀況不具有代表性，秭歸縣氣象站、太平溪區域站記錄是三峽翻壩航運區能見度的觀測依據。

（3）能見度自動觀測、人工觀測存在差異，資料應用時應綜合考慮。能見度自動觀測資料精細化程度高，但低能見度條件下數值偏小。能見度人工觀測資料受人為影響較大，尤其在地面氣象觀測改革過程中人工觀測逐步密度減小，氣象服務對能見度自動觀測的依賴程度將會加大。

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，2003：3.

[2] 霍文，王健，劉新春，等.器測與目測能見度差異分析[J].氣象科技，2006，34（5）：638～641.

[3] 王中，陳艷英.三峽庫區航運氣象條件分析[J].長江流域資源與環境.2008，17（1）：79～82.

[4] 張慧嬋，陳瀏.廣州新機場目測和器測能見度資料的對比分析[J].氣象研究與應用，2010，31（S2）：23～125.

[5] 劉惠蘭.自動觀測與人工觀測能見度的對比分析[C]//湖北省氣象信息與技術保障中心.2013年度長江流域氣象中心大氣探測、通信與信息技術交流論文匯編.武漢：湖北省氣象信息與技術保障中心，2013.

[6] 白永清，陳正洪，陳鮮艷，等.三峽航道剖面能見度分析及局地影響因素初探[C]//湖北省氣象學會.湖北省氣象學會2013年年會論文集.武漢：湖北省氣象學會，2013.