氣象地面觀測存在的問題與對策研究

■　張海兵

（山西省大同市左云縣氣象局山西大同037100）

氣象地面觀測存在的問題與對策研究

■張海兵

（山西省大同市左云縣氣象局山西大同037100）

地面氣象各要素是進行氣候分析、天氣預報等相關(guān)氣象科研的主要依據(jù)資料，基于此，介紹了地面氣象觀測要素和場地要求，分別對天氣、氣候、氣溫、氣壓、降水和蒸發(fā)幾項氣象要素進行了探測分析。

地面氣象要素觀測

地面氣象觀測作為現(xiàn)代化氣象行業(yè)天氣預報的主要依據(jù)，除一般的地面氣象作業(yè)外還包括大氣理化觀測、自動化雨量及農(nóng)業(yè)氣象觀測等具有綜合氣象觀測功能，主要對近地面大氣底層的氣壓、溫濕度、風、云、能見度及天氣現(xiàn)象等氣象要素的觀測，可以表征大氣基本特征及變化規(guī)律的物理量。越多的氣象要素則可以更客觀接近真實反映出大氣狀況。

1　地面氣象

地面氣象觀測是氣象觀測開始最早、發(fā)展最普遍的一類，由最開始的目測發(fā)展到使用氣象儀器觀測，到現(xiàn)代化通信網(wǎng)絡的發(fā)展構(gòu)建成的氣象臺站并逐步走向全面自動化遙感觀測。觀測項目主要有：大氣壓力、空氣溫度、濕度、地表溫度、地中溫度、風、降水、云量、云狀、能見度、輻射、日照和電線積冰等天氣現(xiàn)象。其中除氣壓外，地面氣象觀測都在觀測場內(nèi)進行。主要探測工具可借助無線電探空儀、測風氣球、氣象衛(wèi)星等。按照觀測不同內(nèi)容和用途，可分為天氣觀測、氣候觀測、專業(yè)觀測和專項觀測等。

2　地面氣象觀測場地

因為地面氣象觀測的嚴謹性，為了取得地面氣象資料結(jié)果能較好真實反映大范圍氣象要素特點及觀測儀器嚴格的運行環(huán)境，因此對地面氣象觀測場地有一定的規(guī)范要求。觀測場周圍環(huán)境應符合《中華人民共和國氣象法》以及地方相關(guān)氣象觀測環(huán)境保護法律法規(guī)。除氣壓以外，其余地面觀測項目都在觀測場內(nèi)測定。氣象臺站觀測場地一般建在四周空曠，場地平坦、當?shù)刈疃囡L向的上風向地帶，遠避公路、坡谷、水澤和林木等障礙物，并清除觀測場周圍孤立、不高的障礙物。場地的標準面積為25.00 m×25.00 m，場內(nèi)草層均勻高度不超過20.00 cm，圍欄使用1.20 m欄桿并涂以白漆，避免出現(xiàn)反光。場內(nèi)不得種植作物，儀器呈東西向排列成行，北高南低布局。輻射觀測儀器安裝在觀測場南面，保證觀測器感應面不受障礙影響。兩個百葉箱內(nèi)安放測定氣溫和濕度的儀器，測溫元件離地面1.50 m。百葉箱外涂白漆，六面通風，既保護箱內(nèi)儀器，又能防止太陽輻射對測定氣溫的影響。百葉箱南側(cè)安裝雨量器（計），蒸發(fā)器，儀器口距地面都是0.70 m，各儀器之間間距不小于4.00 m，觀測場地南側(cè)為地溫場地，以及安裝測量日照、輻射等儀器。要及時對新建、遷移地面氣象觀測場周圍觀測環(huán)境的變進行詳細記錄。如觀測場四周的障礙物發(fā)生明顯變化時，應測定四周各障礙物的方位角和高度角，繪制地平圈障礙物遮蔽圖。

3　地面氣象觀測分類

3.1天氣觀測

天氣觀測是為天氣預報、日常天氣預報繪制地面天氣圖提供氣象資料進行的觀測，觀測時間按照國際標準在00：00、06：00、12：00、18：00時，夜班不必守班，觀測項目和基本天氣觀測大體相同，在臺風季節(jié)，受臺風影響的地區(qū)要進行臺風天氣報告的加密觀測，具體觀測時次和觀測項目按需而定，觀測結(jié)果經(jīng)記錄和計算，編成電碼，在規(guī)定時次的正點后10 min內(nèi)發(fā)出情報。

3.2氣候觀測

氣候觀測主要是為氣候分析研究積累資料而進行的觀測。其觀測時次和項目由各國自定，中國氣象部門規(guī)定，時次和基本天氣觀測一致，項目和天氣觀測類似，另增加日照時間、各層土壤溫度、蒸發(fā)量和積雪等，氣候資料以每日北京20：00時為日界，根據(jù)各項要素記錄儀的自記儀整理每小時的讀數(shù)值，統(tǒng)計和計量，挑選24 h內(nèi)最低值，月終和年終統(tǒng)計地面氣象觀測月報表和年報表。

3.3其他觀測

新興行業(yè)的不斷崛起對氣象觀測提出更高要求，為適應某些業(yè)務發(fā)展，需要針對不同行業(yè)領(lǐng)域進行專業(yè)、專項觀測，如對農(nóng)業(yè)氣象觀測、林業(yè)氣象觀測、航空氣象觀測、水文氣象觀測等，觀測時次、項目按照各專業(yè)服務領(lǐng)域需求而定，如向航空提供能見度、低云高、風速等相關(guān)氣象資料，臺站承擔時間段（1 h或30 min）觀測一次的航空天氣報告觀測，如雷雨、臺風等突發(fā)惡劣性天氣，還需要不定時推出危險天氣報告觀測。專項觀測則是對某一項目進行單一或多項不同需求進行的觀測，對大氣、輻射、云霧等的觀測，比如輻射觀測包括連續(xù)記錄太陽總輻射和天空輻射，定時測量直接太陽輻射，記錄日照時間等。

3.4氣溫觀測

氣溫觀測是指衡量空氣冷熱程度的量，表示空氣分子運動的平均動能。用攝氏度（t°C）或華氏度（t’°F）表示的，理論研究工作中用絕對溫度（TK）表示，其間換算關(guān)系為：t=5/9（F-32）；t=T-273. 15。氣溫一般指距地面上1.25～2.00 m間的大氣溫度。測量時使用的測溫儀為了防止太陽輻射對測值的影響，必須放在百葉箱或防輻射罩內(nèi)，且保持測量元件有良好的通風。測得最低氣溫和最低低溫，通常早8時測得最低低溫低于同時最低氣溫，如遇到陰雨天晚間且有降水，

使地表輻射冷卻強度減弱，降水土壤較潮濕，熱容量變大，使地面降溫變慢，出現(xiàn)早08：00時測得最低地溫高于最低氣溫現(xiàn)象。

3.5降水觀測

降水是指從云中降落的液態(tài)水和固態(tài)水。降水觀測包括降水量和降水強度的觀測：前者是在某一時間段內(nèi)，降到地面尚未蒸發(fā)、滲透或流失的降水量在水平面上所積聚的深度，以毫米為單位；降水強度是指單位時間內(nèi)的降水量，常用的單位是mm/10min、mm/h、mm/d，自動氣象站觀測每分鐘、時、日降水量的連續(xù)變化情況。測量降水常用儀器有雨量器、翻斗式雨量計、虹吸式雨量計等。我國氣象部門規(guī)定：24h內(nèi)0.10～9.90 mm降雨量為小雨；10.00～24.90 mm為中雨；25.00～49.90 mm為大雨；達50.00 mm或50mm以上為暴雨、大暴雨。天氣現(xiàn)象欄中所記載的降水時段必須與自記降水量相吻合。

總之，地面氣象觀測是我國氣象工作中重要的工作環(huán)節(jié)，隨著社會科學的發(fā)展，地面氣象觀測是在理論上、實踐上的運用都很強。同時，隨著人們對精神文明和物質(zhì)生活需求在不斷的增加，對氣象觀測和預報方面也提出了更全面、系統(tǒng)的要求，所以，我們要對地面氣象觀測站不斷的建設(shè)和完善，更好的促進我國氣象事業(yè)的發(fā)展。

[1]何春燕.淺議地面氣象觀測的幾個要素.科技專論，2009（13）.

[2]鐘紫.自動氣象站在地面氣象要素中的運用.北京農(nóng)業(yè)，2013（2）.

X831[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-407-2