惡劣天氣地面測報的觀測及技術分析

史春彥

摘 要 隨著我國經濟不斷發展，氣象觀測水平有所提高。在人們日常生活與農業生產中，氣象信息發揮著越來越突出的作用。氣象變化復雜，必須重視地面觀測的重要性，有效解決在地面觀測時所面臨的各種技術難題，這也是當前地面觀測工作必須解決的問題。基于此，探討在惡劣天氣情況下，地面測報工作的內容以及所涉及的技術處理方式。

關鍵詞 惡劣天氣;信息技術;處理;地面測報

中圖分類號：P412.1 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.29.084

地面測報是氣象業務的一項基礎性工作，該工作對氣象業務發展有著不可替代的作用。基于此，從惡劣天氣環境入手，對各種惡劣天氣進行觀測分析，并提出有效的處理方式，以提高觀測的準確度。

1 長清區基本氣候條件分析

長清區屬于濟南市轄區，在濟南市西南部，全區總面積達1 178 km2，下轄2個鄉鎮，8個街道辦事處，613個行政村。長清區前身為長清縣，在2001年撤縣設區。長清區整體地勢呈現出西北低、東南高的特點，從西北向東南，地形依次為黃河洼區、山前平原、丘陵和山區，素有“八山一洼一平原”的稱號。長清區在地理位置上屬于中緯度地區，在地理環境、大氣環流以及太陽輻射的影響下，呈現出溫帶半濕潤季風型氣候，其氣候特點是：春季少雨干旱，夏季多雨溫熱，秋季干燥涼爽，冬季少雪寒冷，一年之中四季分明。年平均氣溫14.3 ℃，極端最高氣溫41.4 ℃，極端最低氣溫-20.5 ℃，年平均降水量為654.7 mm，歷年霜凍平均出現日數58.8 d。長清區歷年日最高氣溫≥35 ℃的高溫日數為9.8 d，5—9月都出現過高溫天氣，但主要集中在夏季的6—7月，占全年的84.7%;長清區歷年日最低氣溫≤0 ℃的低溫日數為87.2 d，10月至翌年4月都出現過，但主要集中在冬季，占全年的82.5%，12月、1月是一年中最冷的月份。

2 惡劣天氣下觀測的意義

惡劣天氣下觀測，是氣象局（站）的重要工作。惡劣天氣的出現會給人們的生活與生產帶來很大影響，甚至是一些安全危險。例如，出現大霧天氣將直接給行車安全造成威脅，如果沒有提前預警大霧天氣，一些車輛可能會因沒有提前做好準備而在大霧中發生車禍。對于大風天氣，在農業生產中需要加強防范，避免大風造成農作物倒伏影響收成。這就需要提前發布災害性天氣預警預報，讓農戶做好相應的防范。具體來說，對于惡劣天氣的測報，其主要意義表現在以下2點。1）可以保障生活生產秩序。惡劣天氣的出現，會給生活與生產秩序帶來影響，導致一些環節受到阻礙，影響其正常開展。通過氣象觀測，可以讓人們獲得實時天氣狀況;惡劣天氣提前發布預警，讓人們提前準備，可以確保生活生產的秩序少受干擾。2）可以減少安全事故出現。對于一些惡劣天氣，通過地面測報工作獲得相關的數據之后，要及時發布天氣預警信息，這樣一來，可以提前對一些潛在安全問題進行處理，從而降低惡劣天氣引發安全事故的可能性。

3 惡劣天氣地面測報的相關內容與技術

3.1 大霧天氣觀測的主要工作內容

長清區大霧天氣最常發生的季節就是春季和秋季，在觀測大霧天氣過程中，出現大霧天氣時最小能見度的確定與電碼編發都是十分容易出現錯誤的環節。如果能見度小于1 000 m，觀測就會記錄大霧。在氣象預警預報工作中，預報未來12 h內可能出現能見度小于500 m的霧，或者已經出現能見度小于500 m、大于等于200 m的霧并將持續時，就需要發布大霧黃色預警信號;當預報未來6 h內可能出現能見度小于200 m的霧，或者已經出現能見度小于200 m、大于等于50 m的霧并將持續時，就需要發布大霧橙色預警信號;當預報未來2 h內可能出現能見度小于50 m的霧，或者已經出現能見度小于50 m的霧并將持續時，就應該及時發布大霧紅色預警信號。如果能見度長時間低于50 m，則需要根據天氣的實際情況及時更新發布大霧預警信號，直到能見度可以達到相應的范圍內，才能予以解除。定時觀測能見度數據時，地面觀測業務軟件會對大霧進行自動編碼，但無法對出現的大霧天氣進行有效識別，如天空可辨或不可辨的編碼記錄，觀測員需要根據當時實際的天空情況，采用人工方式對編碼進行修正，以此保證在觀測過程中編碼的準確性與觀測結果的正確性。出現大霧天氣之后，按照觀測規范要求，需要及時記錄好最小能見度。如果大霧天氣從夜間一直持續到白天，夜班觀測人員需要對夜間出現的最小能見度數值做好記錄;作為白班觀測人員，根據一天中最小能見度數據進行統計與判斷，找到最小數值是在夜間還是白天，在這種條件之下，可以避免發生漏記或者錯記等不必要問題。

3.2 惡劣天氣下降水的觀測

在惡劣天氣條件下，出現較強降水天氣時，氣象一般采用翻斗式雨量傳感器自動進行觀測。當主站的翻斗式雨量傳感器出現故障時，需要嚴格按照觀測規范及異常記錄處理方法和要求，啟動稱重式雨量傳感器，并將其觀測記錄代替為主站降水觀測[1]。若此時稱重式雨量傳感器剛好也發生了故障，應啟用備份翻斗式雨量傳感器采集降水，來代替故障的主站降水量。對于降水停止后，仍有降水量時，若能判斷為滯后（一般滯后時間不應超過2 h），可將該降水量累加到降水停止的時段內，否則就將該量按降水野值予以刪除，并提交觀測備注信息。冬季在觀測降雪時，采用稱重式雨量傳感器。當稱重式雨量傳感器承水口內沿堆有積雪或雨凇時，應及時將其清理到收集容器內。對這樣的異常數據，能判斷降水結束時間的，可將其加入到降水結束時次，不能判斷的則加入到有降水量的最后一個時次內，該時次的分鐘數據按缺測進行處理。

3.3 惡劣天氣下觀測積雪的實際情況

在觀測積雪時，需要使用積雪尺觀測雪深。積雪深度主要指的是從積雪表面到地面的垂直深度，以厘米為單位，取整數。地面觀測規范上規定，當氣象站四周視野地面被雪覆蓋超過一半時就要觀測雪深;在規定的日期當雪深達到或超過5 cm時要觀測雪壓[2]。在對積雪進行測量時，要保證被測量的地點平坦、開闊。每次觀測須作3次測量，記入觀測薄，并求其平均值。在符合觀測雪深的日子，每日8：00開始測量，在觀測地點將量雪尺垂直插入雪中，切勿插入土中，依據雪面所遮蓋量雪尺上的刻度線進行讀數。當觀測站四周積雪面積過半，但在觀測地段因某種原因而無積雪時，則應就近找到有積雪的地方，選擇有代表性的地點且比較平坦的雪面進行測量。受地形的影響，雖然觀測站四周達到記錄積雪的標準，但測站附件已無積雪時，可不用測量雪深，需進行備注說明此等情況。

3.4 在惡劣天氣下風儀器出現凍結時的處理方法

如果主站、備份站的風傳感器同時出現故障時，觀測風向風速時一般都會選擇目測方式進行測量，在選擇觀測方向時，會先選擇八個方向，隨后確定一個方向進行觀測。當發生停電情況時，如果風向風速計出現凍結情況，需要利用一切方式保證風向風速儀器在最短的時間內恢復正常，如利用人工解凍的方式，在觀測之前去除掉風向風速計上的冰霜，隨后保證定時裝備可以運轉正常。如果使用人工除冰難以保證風向風速儀器的正常運轉，則需要利用目測的方式觀測風向，并對觀測所獲得的信息做好記錄。

3.5 大風天氣下觀測與處理方法

在觀測地點如果遇見大風天氣，測報人員需要將出現大風天氣的開始時間與結束時間分別記錄好，并測報瞬間風速。如果風速可達到17.0 m·s-1，就需要發布重要報告，如果遇到大風天氣，觀測人員要保持冷靜沉著的頭腦，并根據編報的相關規范與相關規定開展操作，在編報時發生故障要及時進行處理與匯報。在觀測大風天氣時，要定期觀察。在大風過后，也要及時統計好此次惡劣天氣造成的破壞程度。

3.6 冰雹天氣觀測

通常情況下，如果發生冰雹天氣，就會對我國農業生產帶來一定危害，雖然冰雹天氣持續時間較為短暫，但是會給人們的生活造成巨大損害，因此也是十分常見的惡劣天氣。在觀測過程中，測報人員如果發現即將要出現冰雹天氣，要做好地面溫度儀器的防護工作，避免冰雹天氣對儀器造成損壞。在出現冰雹天氣后，觀測人員必須對發生冰雹的時間、冰雹的最大直徑做好記錄，同時發送冰雹重要報。在測站出現冰雹或同次過程冰雹直徑增大10 mm以上時，還要發送冰雹續報。

4 結語

惡劣天氣會對氣象觀測工作帶來一定的難度，但是根據地面觀測規范來開展觀測工作，對于各個測量儀器有著相應的特性與具體的要求。利用觀測站對附近的天氣狀況進行觀測，可以更好地完成觀測目標。想要保證在復雜天氣內有效完成各項任務，就必須在惡劣天氣到來之前，提前準備好各項工作，檢修與維護相關設備，并熟練掌握觀測知識。在發生惡劣天氣后，應當對觀測到的結果保持冷靜的態度，保護好觀測設備，以此才能保證觀測結果具備及時性與準確性。

參考文獻：

[1] 中國氣象局氣象探測中心.地面氣象觀測業務技術規定實用手冊[M].北京：氣象出版社，2016.

[2] 中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京：氣象出版社，2003.

（責任編輯：趙中正）