新型自動(dòng)氣象站低溫降雪天氣加密觀測(cè)探析

林群星

摘 要：低溫降雪天氣的加密觀測(cè)數(shù)據(jù)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、人民生活等領(lǐng)域影響評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。該文針對(duì)2016年1月下旬安徽銅陵罕見(jiàn)低溫降雪天氣過(guò)程加密觀測(cè)，重點(diǎn)介紹了新型自動(dòng)氣象站從降雪前的準(zhǔn)備工作到形成積雪天氣過(guò)程的加密觀測(cè)、儀器維護(hù)與數(shù)據(jù)處理的注意事項(xiàng)。探討了新型自動(dòng)氣象站冬季降雪加密觀測(cè)過(guò)程中容易忽視的問(wèn)題，以期提高觀測(cè)發(fā)報(bào)記錄的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：新型站；降雪天氣；數(shù)據(jù)處理；加密觀測(cè)；探析

中圖分類號(hào) P458.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）05-110-03

2016年1月20～24日，安徽省受中高緯阻塞高壓的穩(wěn)定維持，極地渦旋分裂至西伯利亞地區(qū)并快速南移，東亞大槽迅速加深，引導(dǎo)強(qiáng)冷空氣頻繁南下，導(dǎo)致強(qiáng)寒潮爆發(fā)。安徽省普遍出現(xiàn)低溫雨雪天氣，其中24日氣溫為1991年以來(lái)最低，全省最低溫度普遍在-8～-14℃，全省有73個(gè)市縣出現(xiàn)積雪。銅陵站積雪深度達(dá)6cm，最低氣溫降至-7.0℃，超過(guò)了正處于緩慢生長(zhǎng)的冬小麥和油菜苗期等越冬農(nóng)作物的耐寒能力，同時(shí)還加重了土壤的過(guò)濕程度，不利于麥菜的苗情生長(zhǎng)。本文針對(duì)此次天氣過(guò)程加密觀測(cè)，梳理、歸納了新型自動(dòng)氣象站低溫降雪加密觀測(cè)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，并針對(duì)問(wèn)題提出了解決方法，以確保觀測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、及時(shí)，更好地服務(wù)于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和人民生活。

1 加密觀測(cè)前的準(zhǔn)備

低溫降雪天氣過(guò)程來(lái)臨前，提前登陸相關(guān)網(wǎng)站，查看本站的最新天氣預(yù)報(bào)以及衛(wèi)星云圖、單站雷達(dá)等實(shí)況資料，研判未來(lái)的天氣變化，及時(shí)做好加密觀測(cè)前準(zhǔn)備工作。

2 降雪加密觀測(cè)注意事項(xiàng)

（1）無(wú)加密指令時(shí)，執(zhí)行中國(guó)氣象局綜合觀測(cè)司下發(fā)的相關(guān)文件規(guī)定。具體是：當(dāng)本站出現(xiàn)降雪且有積雪時(shí)，加密觀測(cè)自動(dòng)啟動(dòng)，加密時(shí)次各國(guó)家級(jí)臺(tái)站統(tǒng)一為“06、07、08、11、14、17、20”時(shí)，加密要素為雪深、降雨（或雪）量、連續(xù)天氣現(xiàn)象和現(xiàn)在天氣現(xiàn)象編碼。降雪停止后的下一個(gè)定時(shí)觀測(cè)時(shí)次加密觀測(cè)后停止，若降雪停止后臺(tái)站仍有積雪，隨后每日7：00需要進(jìn)行1次加密，直至7：00前無(wú)積雪。

（2）現(xiàn)階段每次降雪過(guò)程，省氣象局幾乎都會(huì)發(fā)布加密指令，有加密指令時(shí)，按照加密指令進(jìn)行觀測(cè)。

（3）臺(tái)站在接到加密觀測(cè)指令后，按指令規(guī)定的觀測(cè)時(shí)次、要素開(kāi)展加密觀測(cè)。無(wú)論有無(wú)降雪，均需質(zhì)控上傳加密觀測(cè)數(shù)據(jù)。收到停止指令后，按指令停止時(shí)間結(jié)束觀測(cè)。非應(yīng)急觀測(cè)指令時(shí)次達(dá)到降雪加密啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的，則自動(dòng)啟動(dòng)降雪加密觀測(cè)。

3 降雪發(fā)報(bào)及觀測(cè)注意事項(xiàng)

（1）固態(tài)降水或混合降水出現(xiàn)時(shí)間重要報(bào)的拍發(fā)。臺(tái)站白天守班時(shí)間內(nèi)第一次觀測(cè)到固態(tài)降水或混合降水現(xiàn)象，則按重要天氣報(bào)告有關(guān)技術(shù)規(guī)定編發(fā)省編段90 007或90 006組，首次開(kāi)始出現(xiàn)即需在10min內(nèi)拍發(fā)1份重要報(bào)（應(yīng)注意選省定標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)報(bào)時(shí)間和現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)間一致）。固態(tài)降水出現(xiàn)時(shí)，重要報(bào)每天僅需拍發(fā)1次，當(dāng)日跨日，次日的重要報(bào)可在20：00后立即拍發(fā)，時(shí)間發(fā)2001。夜間5：00有加密任務(wù)的情況。相應(yīng)現(xiàn)象出現(xiàn)在5：00正點(diǎn)前30min至正點(diǎn)后10min內(nèi)，應(yīng)按規(guī)定拍發(fā)該現(xiàn)象重要報(bào)，開(kāi)始時(shí)間按實(shí)際出現(xiàn)時(shí)間拍發(fā)；相應(yīng)現(xiàn)象出現(xiàn)在04：30前并持續(xù)到30min后，也應(yīng)按規(guī)定編發(fā)重要報(bào)，此時(shí)的GGgg中的gg按“31”編發(fā)，GG編發(fā)“04”。

（2）積雪雪深觀測(cè)。雪深自動(dòng)觀測(cè)或判別出現(xiàn)故障時(shí)，守班期間按人工觀測(cè)方式觀測(cè)。雪深自動(dòng)觀測(cè)記錄與積雪現(xiàn)象不匹配時(shí)，僅對(duì)定時(shí)觀測(cè)時(shí)次記錄進(jìn)行處理，有積雪無(wú)雪深時(shí)，維持原記錄；無(wú)積雪有雪深時(shí)，刪除雪深記錄，同時(shí)清理采樣區(qū)殘留積雪。如果沒(méi)有啟用自動(dòng)雪深傳感器觀測(cè)雪深的臺(tái)站，當(dāng)觀測(cè)站四周視野地面被雪（包括米雪、霰、冰粒）覆蓋超過(guò)1/2時(shí)就要觀測(cè)雪深。按加密規(guī)定時(shí)次進(jìn)行積雪觀測(cè)。在觀測(cè)地點(diǎn)（降雪前應(yīng)將觀測(cè)地段選擇并平整好，清除雜草），將量雪尺垂直插入雪中到地表為止（勿插入土中），依據(jù)雪面所遮掩尺上的刻度線讀取雪深，使用普通米尺時(shí)，若尺的零線不在尺端，雪深值還需加上零線到尺端的值。每次觀測(cè)應(yīng)做3次測(cè)量，且3次地點(diǎn)應(yīng)相距10m以上，記入觀測(cè)簿相應(yīng)欄，求其平均值。平均雪深不足0.5cm，觀測(cè)簿記0；若8：00未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，之后因降雪而達(dá)到測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則將14：00或20：00補(bǔ)測(cè)的雪深，記在當(dāng)日雪深欄，并在觀測(cè)簿備注欄注明。加密觀測(cè)到的雪深應(yīng)精確到毫米寫(xiě)入值班日記中。

（3）電線積冰觀測(cè)。從積冰架上的導(dǎo)線開(kāi)始形成積冰起，至積冰消失止，稱為一次積冰過(guò)程。有電線積冰觀測(cè)任務(wù)的氣象站，須視機(jī)測(cè)定每一次積冰過(guò)程的最大直徑和厚度，以mm為單位，取整數(shù)。當(dāng)所測(cè)的直徑達(dá)到以下數(shù)值時(shí)（表1），尚須測(cè)定一次積冰最大重量，以g/m為單位，取整數(shù)。

電線積冰觀測(cè)，應(yīng)在電線積冰架上進(jìn)行。附著在導(dǎo)線上的霜、干雪花和沾附的雨滴，因氣溫下降至零下而凍結(jié)少量的冰，都不作為電線積冰。

（4）凍土觀測(cè)。每日8：00應(yīng)認(rèn)真觀測(cè)是否有凍土，若有則按規(guī)范規(guī)定記錄好凍土觀測(cè)數(shù)據(jù)。凍土深度以cm為單位，取整數(shù)，小數(shù)4舍5入，不足0.5cm時(shí)，上下限均記“0”；有2個(gè)或以上凍結(jié)層時(shí)，應(yīng)分別測(cè)定每個(gè)凍結(jié)層的上下限深度，并按由下至上的層次，順序計(jì)入觀測(cè)簿凍土深度欄。

4 低溫降雪天氣探測(cè)儀器維護(hù)及要素異常處理

（1）密切關(guān)注且備注好地溫傳感器被積雪覆蓋和雪融化的時(shí)間。草溫傳感器一旦被積雪覆蓋，需及時(shí)將傳感器放到雪面上，觀測(cè)雪面溫度，并備其在雪面觀測(cè)的起止時(shí)間。

（2）大型蒸發(fā)觀測(cè)如遇結(jié)冰，當(dāng)日停止觀測(cè)。日蒸發(fā)量欄記“B”，待某日結(jié)冰融化后測(cè)出停測(cè)以來(lái)的蒸發(fā)總量，記在該日蒸發(fā)量欄內(nèi)，在氣簿備注；不得跨月，跨年，如月末或年末仍結(jié)冰，則敲冰觀測(cè)。

（3）為防止稱重式降水傳感器承水口內(nèi)沿有積雪或雨凇堆積，降雪期間應(yīng)及時(shí)掃入盛水桶中，以防積雪或雨凇堆積在盛水口造成滯后降水。由此產(chǎn)生的異常數(shù)據(jù)，若能判斷降水結(jié)束時(shí)間的，加入到降水結(jié)束的時(shí)次，該時(shí)次min降水按缺測(cè)處理；不能判斷降水結(jié)束時(shí)間的，加入到有降水量的最后一個(gè)時(shí)次，該時(shí)次分鐘降水按缺測(cè)處理，均在備注欄注明。

（4）注意日照計(jì)進(jìn)光孔是否有雨雪等凍結(jié)物遮住，若有應(yīng)用軟干布擦除，不能用針尖等硬物挑撥。

（5）觀測(cè)場(chǎng)內(nèi)除小路上的積雪可以清除外，觀測(cè)場(chǎng)地上的積雪應(yīng)保持其自然狀態(tài)。百葉箱中的儀器有雪片或雨滴時(shí)，就用毛刷或軟布及時(shí)清除，此外還應(yīng)及時(shí)清除百葉箱縫隙中及頂部的積雪，以保障百葉箱能夠正常通風(fēng)，獲取正確的觀測(cè)數(shù)據(jù)。

（6）檢查風(fēng)向風(fēng)速傳感器是否凍結(jié)，若凍結(jié)了應(yīng)清除凍結(jié)物，使儀器盡早恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

5 加密期間新型自動(dòng)氣象站測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)軟件的設(shè)置及注意事項(xiàng)

當(dāng)需要加密時(shí)，在MOI業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)的臺(tái)站參數(shù)中勾選“加密雪量”，置在當(dāng)次加密時(shí)次數(shù)據(jù)錄入前設(shè)置，本次加密觀測(cè)結(jié)束時(shí)取消設(shè)置。加密要素如有能見(jiàn)度和云的，需勾選“能見(jiàn)度”和“云”。此時(shí)在正點(diǎn)觀測(cè)編報(bào)模塊中正確輸入填寫(xiě)在值班日記中的加密雪深，以min為單位錄入；仔細(xì)核對(duì)加密周期和加密雪量是否正確，由于ISOS業(yè)務(wù)軟件顯示出來(lái)的加密雪量常常與實(shí)際值不符，此時(shí)則需要手動(dòng)更改到當(dāng)前的正確值。如2016年1月22日17：00的加密積雪觀測(cè)中，臺(tái)站參數(shù)中勾選“加密雪量”保存好后，點(diǎn)擊“正點(diǎn)觀測(cè)編報(bào)”欄，17：00出來(lái)的加密周期是3，加密雪量則是21，而正確的加密雪量是24，此時(shí)我們就要手動(dòng)將其改成24，這樣上傳上去的數(shù)據(jù)才是正確的。

6 降雪天氣氣象資料業(yè)務(wù)系統(tǒng)（MDOS）信息處理方法

（1）在MDOS的“元數(shù)據(jù)信息處理欄”中點(diǎn)擊“備注紀(jì)要信息登記”，將氣簿-1中的一般備注事項(xiàng)：如地溫傳感器被積雪覆蓋的起止時(shí)間，草溫傳感器放在雪面觀測(cè)的時(shí)間以及雪深補(bǔ)測(cè)和一些異常記錄的處理等分別填入“一般備注事件”；將氣簿-1紀(jì)要欄中描述的情況如出現(xiàn)重要現(xiàn)象及其影響、高山積雪、罕見(jiàn)特殊現(xiàn)象、道路狀況等均分別填入“紀(jì)要信息”里。

（2）大型蒸發(fā)因結(jié)冰按“B”處理，而MDOS上則認(rèn)為是蒸發(fā)缺測(cè)，省氣象局會(huì)在MDOS平臺(tái)發(fā)來(lái)描述“日蒸發(fā)量缺測(cè)”的數(shù)據(jù)處理信息，此時(shí)臺(tái)站需點(diǎn)擊“原始觀測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)誤”，備注信息欄填寫(xiě)“大型蒸發(fā)因結(jié)冰，按B處理”，然后點(diǎn)擊備注信息欄旁邊的按鈕提交即可。

7 結(jié)語(yǔ)

地面氣象觀測(cè)員需要不斷加強(qiáng)新型自動(dòng)氣象站業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，熟練掌握業(yè)務(wù)軟件的使用方法和操作技巧，并注意儀器在低溫降雪期間的檢查維護(hù)，即可順利完成新型自動(dòng)氣象站下低溫降雪天氣的加密觀測(cè)，從而確保氣象觀測(cè)要素的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，以更好地滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)重要天氣過(guò)程的氣象服務(wù)需求。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)氣象局.地面氣象觀測(cè)規(guī)范[M].北京：氣象出版社，2003.

（責(zé)編：徐煥斗）