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摘要介绍了地面气象观测新规范的学习要点,包括总则学习、气象要素观测学习、记录处理和报表编制学习等内容,以为地面气象观测把握理解新规范提供参考。
关键词地面气象观测;新规范;学习要点
中图分类号TU244.7文献标识码B文章编号 1007-5739(2010)12-0031-01
现行的“地面气象观测规范”是在1979年版的基础上,以“立足当前,面向未来,面向世界,兼顾历史,方便实用”为原则进行编制的,既适用于人工观测方式,也适用于探测现代化、自动化发展的要求。由于新旧规范具有一定的连续性,在学习中应从其编制原则出发,以新旧规范差异、修改理由入手,重点放在新增加及有变更的内容上。该文针对新规范的修改特点和当前业务工作要求,对把握和理解新规范主要技术要点进行了深入地探讨。
1总则学习要点
总则是整个观测规范的总体要求,它确定了观测工作的共性要求和规则,学习总则时应注意以下几个方面:
(1)自动观测各项目同时在“0.0”分采集正点数据。要素观测上没有时间差,相互配合更客观;地温和雪深的人工观测时间调整到45～60 min进行。
(2)自动站按采集器内部时钟进行数据采集。采集器每小时对计算机进行时间校正,当需对自动站系统进行时间校正时,必须针对采集器的内部时钟进行调整。
(3)自动观测系统对供电、防雷、防水等环境要求高,因此与自动观测仪器密切相关的配电、防雷和仪器的接地必须符合规范要求。
(4)“自动站仪器技术性能”中的“准确度”,要求≥95%的“观测误差”落在“准确度”范围内。对明显的“野值”,应按“异常”记录处理。处理时注意与大气本身的“脉动性”相区别。
2气象要素观测的学习要点
在气象要素观测中,“新规范”对部分观测项目内容进行了调整和修改,并对仪器维护和记录的订正查算做了具体规定,较大篇幅地增加了新型观测仪器的结构原理和安装维护内容。因此,在学习“气象要素的观测”时,应注意以下几点:
(1)随着观测仪器的发展更新,充实了大量新型观测仪器,应掌握新仪器的探测原理、安装和维护要求,并正确处理和掌握同类仪器之间的区别,以及探测结果可能出现的差异。
(2)能见度观测给出了“夜间灯光能见距离与白天能见距离的关系表”,日常业务中,注意区别不同条件下(黄昏和凌晨、月夜、黑夜)同一目标物所反映的能见距离的差异。
(3)视程障碍现象对社会生活的影响越来越大,为满足服务需求,在天气现象的观测中,增加了雾和沙尘暴的等级定义,以及“扬沙”、“浮尘”现象起止时间的记录[1-3]。当出现能见度<1.0 km的视程障碍现象时,需记录该天气现象的最小能见度。
(4)规范了“备注”和“纪要”栏的填写。其中“备注”栏主要记载台站沿革、环境变化,以及特殊情况处理的说明。“纪要”栏主要记载台站所在行政区域发生的、与天气气候有关的事件,如人工影响天气作业,原来在“备注”栏记载,现在改为在“纪要”栏记载。
(5)为确保气候学对降水观测资料的精度要求,自动站记录作为“正式”记录后,20∶00—08∶00、08∶00—20∶00时定时降水量仍由人工观测,雨量传感器记录只作为降水强度记录。
3记录处理和报表编制的学习要点
根据新技术发展的需要,2003版“新规范”在记录处理和报表编制方面的修改原则是:增加了计算机编制报表内容,对较复杂的数据处理规定予以删除或简化,以满足人工观测、自动观测记录处理的不同需求;统计规定和处理方法上尽量减少人工干预和判别的有关规定,以适应计算机处理技术要求;统计项目、报表格式等尽量与原规范保持连续和统一,减少不需保留的中间结果;对疑误记录、缺测记录的处理进行合理的简化,以便于操作处理。因此,该部分的学习应注意以下几个方面:
(1)为确保统计值的可比性,自动站除进行24次定时统计外,还进行02∶00、08∶00、14∶00、20∶00 4次定时统计,且天气气候概况应使用4次定时统计值。
(2)地面气象观测数据文件(A、J文件),由原始观测数据、数据质量控制标识,以及相应台站附加信息构成。其中数据质量控制标识由质量控制码段和更正数据段2部分组成,以记载每组观测数据的质量认定和更正处理情况。
(3)“新规范”明确计算机检查观测记录数据质量的方法和内容,台站应根据本站具体情况,修改审核规则库,且台站审核的重点应放在未实现“机审”内容的审查和“机审”疑误信息的处理上。
(4)简化疑误(或特殊情况)记录的处理方法,取消记录加“()、*、>、<”等处理规定。其中疑误记录经分析判断,认为基本可用,可按正常记录处理;疑误值较稳定的疑误记录,需進行订正处理,如各类水银温度表的断柱、示值超出刻度的外延读数等;疑误记录存在不确定性时,应按缺测处理,如最低温度表酒精柱中断等。
(5)在定时观测时,不论是人工站,还是自动站记录缺测,首先应考虑用其同类实测记录替代,其次考虑用补测记录替代。正常使用的人工观测仪器和自动观测仪器的观测数据,都可作为正式记录[4]。当自动站记录发生缺测时,仅在02∶00、08∶00、14∶00、20∶00 4次(或3次)定时观测和其他发报观测时次进行补测;当某一定时数据(降水量、风向除外)缺测时,用前、后2个定时数据内插值代替;当连续2个或2个以上定时数据缺测时,不能内插,须按缺测处理。
(6)当降水自记迹线有缺测时,若无法从自记纸上直接计算出缺测时段的累计值,则按缺测处理。“新规范”删除了用实测值减正常迹线量代替的规定。
(7)日照时数全天缺测,若当天可能有日照记录时,则按缺测处理,而不能用前、后日照记录代替。
(8)在人工站与自动站平行观测期间偶然出现的缺测现象中,可能采用同类记录相互替代。但如果长期替代,就失去了平行观测的意义,故应保证仪器正常运行,或积极采取措施修复故障仪器。
(9)降水自记记录(或自动观测分钟降水量)有缺测时,“缺测时段”人工观测的定时降水量记录,应参加各时段年最大降水量的挑取。
4参考文献
[1] 李文选,李静.气象台站地面观测场地的选择与仪器的安置[J].现代农业科技,2008(17):309.
[2] 段宝敏,许嘉玲,贺春江,等.地面气象观测仪器更换注意事项[J].气象研究与应用,2008,29(1):13.
[3] 傅志伟,程义武.多普勒雷达实时回波在地面气象观测中的应用[J].气象水文海洋仪器,2008(2):59-60.
[4] 邓芳莲,田守丽.汶川地震对陕西部分气象站地面气象观测的影响分析[J].陕西气象,2008(6):28-29.
关键词地面气象观测;新规范;学习要点
中图分类号TU244.7文献标识码B文章编号 1007-5739(2010)12-0031-01
现行的“地面气象观测规范”是在1979年版的基础上,以“立足当前,面向未来,面向世界,兼顾历史,方便实用”为原则进行编制的,既适用于人工观测方式,也适用于探测现代化、自动化发展的要求。由于新旧规范具有一定的连续性,在学习中应从其编制原则出发,以新旧规范差异、修改理由入手,重点放在新增加及有变更的内容上。该文针对新规范的修改特点和当前业务工作要求,对把握和理解新规范主要技术要点进行了深入地探讨。
1总则学习要点
总则是整个观测规范的总体要求,它确定了观测工作的共性要求和规则,学习总则时应注意以下几个方面:
(1)自动观测各项目同时在“0.0”分采集正点数据。要素观测上没有时间差,相互配合更客观;地温和雪深的人工观测时间调整到45～60 min进行。
(2)自动站按采集器内部时钟进行数据采集。采集器每小时对计算机进行时间校正,当需对自动站系统进行时间校正时,必须针对采集器的内部时钟进行调整。
(3)自动观测系统对供电、防雷、防水等环境要求高,因此与自动观测仪器密切相关的配电、防雷和仪器的接地必须符合规范要求。
(4)“自动站仪器技术性能”中的“准确度”,要求≥95%的“观测误差”落在“准确度”范围内。对明显的“野值”,应按“异常”记录处理。处理时注意与大气本身的“脉动性”相区别。
2气象要素观测的学习要点
在气象要素观测中,“新规范”对部分观测项目内容进行了调整和修改,并对仪器维护和记录的订正查算做了具体规定,较大篇幅地增加了新型观测仪器的结构原理和安装维护内容。因此,在学习“气象要素的观测”时,应注意以下几点:
(1)随着观测仪器的发展更新,充实了大量新型观测仪器,应掌握新仪器的探测原理、安装和维护要求,并正确处理和掌握同类仪器之间的区别,以及探测结果可能出现的差异。
(2)能见度观测给出了“夜间灯光能见距离与白天能见距离的关系表”,日常业务中,注意区别不同条件下(黄昏和凌晨、月夜、黑夜)同一目标物所反映的能见距离的差异。
(3)视程障碍现象对社会生活的影响越来越大,为满足服务需求,在天气现象的观测中,增加了雾和沙尘暴的等级定义,以及“扬沙”、“浮尘”现象起止时间的记录[1-3]。当出现能见度<1.0 km的视程障碍现象时,需记录该天气现象的最小能见度。
(4)规范了“备注”和“纪要”栏的填写。其中“备注”栏主要记载台站沿革、环境变化,以及特殊情况处理的说明。“纪要”栏主要记载台站所在行政区域发生的、与天气气候有关的事件,如人工影响天气作业,原来在“备注”栏记载,现在改为在“纪要”栏记载。
(5)为确保气候学对降水观测资料的精度要求,自动站记录作为“正式”记录后,20∶00—08∶00、08∶00—20∶00时定时降水量仍由人工观测,雨量传感器记录只作为降水强度记录。
3记录处理和报表编制的学习要点
根据新技术发展的需要,2003版“新规范”在记录处理和报表编制方面的修改原则是:增加了计算机编制报表内容,对较复杂的数据处理规定予以删除或简化,以满足人工观测、自动观测记录处理的不同需求;统计规定和处理方法上尽量减少人工干预和判别的有关规定,以适应计算机处理技术要求;统计项目、报表格式等尽量与原规范保持连续和统一,减少不需保留的中间结果;对疑误记录、缺测记录的处理进行合理的简化,以便于操作处理。因此,该部分的学习应注意以下几个方面:
(1)为确保统计值的可比性,自动站除进行24次定时统计外,还进行02∶00、08∶00、14∶00、20∶00 4次定时统计,且天气气候概况应使用4次定时统计值。
(2)地面气象观测数据文件(A、J文件),由原始观测数据、数据质量控制标识,以及相应台站附加信息构成。其中数据质量控制标识由质量控制码段和更正数据段2部分组成,以记载每组观测数据的质量认定和更正处理情况。
(3)“新规范”明确计算机检查观测记录数据质量的方法和内容,台站应根据本站具体情况,修改审核规则库,且台站审核的重点应放在未实现“机审”内容的审查和“机审”疑误信息的处理上。
(4)简化疑误(或特殊情况)记录的处理方法,取消记录加“()、*、>、<”等处理规定。其中疑误记录经分析判断,认为基本可用,可按正常记录处理;疑误值较稳定的疑误记录,需進行订正处理,如各类水银温度表的断柱、示值超出刻度的外延读数等;疑误记录存在不确定性时,应按缺测处理,如最低温度表酒精柱中断等。
(5)在定时观测时,不论是人工站,还是自动站记录缺测,首先应考虑用其同类实测记录替代,其次考虑用补测记录替代。正常使用的人工观测仪器和自动观测仪器的观测数据,都可作为正式记录[4]。当自动站记录发生缺测时,仅在02∶00、08∶00、14∶00、20∶00 4次(或3次)定时观测和其他发报观测时次进行补测;当某一定时数据(降水量、风向除外)缺测时,用前、后2个定时数据内插值代替;当连续2个或2个以上定时数据缺测时,不能内插,须按缺测处理。
(6)当降水自记迹线有缺测时,若无法从自记纸上直接计算出缺测时段的累计值,则按缺测处理。“新规范”删除了用实测值减正常迹线量代替的规定。
(7)日照时数全天缺测,若当天可能有日照记录时,则按缺测处理,而不能用前、后日照记录代替。
(8)在人工站与自动站平行观测期间偶然出现的缺测现象中,可能采用同类记录相互替代。但如果长期替代,就失去了平行观测的意义,故应保证仪器正常运行,或积极采取措施修复故障仪器。
(9)降水自记记录(或自动观测分钟降水量)有缺测时,“缺测时段”人工观测的定时降水量记录,应参加各时段年最大降水量的挑取。
4参考文献
[1] 李文选,李静.气象台站地面观测场地的选择与仪器的安置[J].现代农业科技,2008(17):309.
[2] 段宝敏,许嘉玲,贺春江,等.地面气象观测仪器更换注意事项[J].气象研究与应用,2008,29(1):13.
[3] 傅志伟,程义武.多普勒雷达实时回波在地面气象观测中的应用[J].气象水文海洋仪器,2008(2):59-60.
[4] 邓芳莲,田守丽.汶川地震对陕西部分气象站地面气象观测的影响分析[J].陕西气象,2008(6):28-29.