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、天氣預報等相關氣象科研的主要依據資料，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代化氣象行業(yè)天氣預報的主要依據，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，到現代化通信網絡的發(fā)展構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象。其中除氣壓外，地面氣象觀測都在觀測場內進行。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測定。氣象臺站觀測場地一般建在四周空曠，場地平坦、當地最多風向的上風向地帶，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，避免出現反光。場內不得種植作物，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，既保護箱內儀器，又能防止太陽輻射對測定氣溫的影響。百葉箱南側安裝雨量器（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，觀測結果經記錄和計算，編成電碼，在規(guī)定時次的正點后10 min內發(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，根據各項要素記錄儀的自記儀整理每小時的讀數值，統(tǒng)計和計量，挑選24 h內最低值，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)領域進行專業(yè)、專項觀測，如對農業(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)服務領域需求而定，如向航空提供能見度、低云高、風速等相關氣象資料，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，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，出現早08：00時測得最低地溫高于最低氣溫現象。

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，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.北京農業(yè)，2013（2）.

X831[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-407-2