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[摘 要]本文在以往工作经验的基础上,从强化绝对质量出发,有针对性地对汛期气象观测的技术与记录要素,进行了一些简要的分析。
[关键词]气象观测 地面汛期 要素
中图分类号:D415 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)13-0208-01
一、气象要素的观测记录
1.1 云的观测
汛期云状变化复杂,观测员要认真学习云的形成理论和云所代表的天气意义,正确掌握各种天气形势下云的演变规律。
(1)云的历史演变,观测员在观测云时要特别注意云的历史演变,将云演变的连续性记录下来,使云状记录符合当时天气的变化状况。云的演变有两种含义,一种是指云体本身的变化,如:随着对流的增强,天空云状按淡积云→浓积云→积雨云的顺序发展,积雨云在衰退时又会演变成积云性层积云、伪卷云等;一种是指云系的移动,即受到天气系统影响形成的云移动至本站范围,如:热带气旋过境时,测站上空一般都会是积雨云。另外,云在系统过境或局地强对流天气情况下才会变化突兀,逐小时观测的云演变应较为平稳和连续,一些物理形成原因与代表气层稳定程度迥然不同的云,它们之间不能相互演变,在观测时就要避免出现直接转换的记录。
(2)夜间云的观测,汛期强对流天气时常在夜晚发生,夜间如何正确判断积雨云就显得尤为重要。因此观测员应密切注意天气形势和傍晚时云的发展变化趋势,如果傍晚云的性质稳定,变化不大,则夜间可能继续保持,如果午后到傍晚是对流云,就要判断是在发展还是衰退,以此来判定夜间的演变。对夜晚移来的云团,注意观察其移动速度,并利用自动站实时观测的气温、湿度、风速、气压等要素的变化综合判断天气系统。另外还可充分利用雷达回波图像,对较大范围的降水云团进行监视,结合目测云的外部特征,提高观测的准确性,避免积雨云漏记或错记。
(3)根据降水判断云状,首先判断降水的性质,出现骤降骤止、强度变化大的降水,是由于云中升降气流多变所导致,使降水具有明显的阵性,此时的降水应确定为阵雨,对应的云是积雨云、浓积云等积状云;其次是正确判断性质相同但雨量大小、持续时间有明显区别的云,如:积雨云与积云性层积云都下阵雨,积云性层积云的雨量一般较小,持续时间短,而雨量大、持续时间长的阵雨则主要降自积雨云中。
1.2 降水的观测
(1)自动站降水的观测与编报
自动站观测降水记录供编发天气报、重要天气报等使用,在编发报前,观测员要仔细核对降水记录,特别是对滞后降水量做出正确处理,如滞后时间在降水停止时间后2h内,将滞后降水量归入到降水停止时间的降水量中,在2h以外,则要将其删除。观测员可通过“全日数据维护”查看分钟降水量进行相应处理,注意要使天气报中的编报降水量与分钟降水量保持一致,同时将处理情况记入值班日记中,以便下班校对查看。在编发累积降水量重要天气报时,注意对分钟降水量的累加,自动站只提供每小时60min降水量的累加值(即小时降水量),对具体到小时内任意分钟的数值不自动累加,故在确定达到发报标准的时间后,要用手工方式对分钟降水量进行计算,最好是反复计算多几次,保证发报数据的准确。
(2)人工站降水的观测
在炎热干燥的天气下,如降水量较小,待停止后,要及时做好降水量的补测,以防降水因蒸发出现缺测,同时不要忘记将其加入当天降水量的计算。降水较大时,通过自动站监控降水情况增加人工的观测次数,以防降水溢出雨量筒,造成记录失真。在大雨时观测尽量采用换取储水瓶的方式,用较快速度把装有降水的储水瓶取出,然后将空储水瓶放入雨量筒,如直接将储水瓶取出测量,可能漏接降水,同样会造成记录失真。
1.3 雷暴的观测记录
雷暴方向主要是根据雷暴系统来判断。当有多个方向同时出现雷暴时,属于同一个系统的,选择一个主要方向记录;如果确认是由不同方向发展起来的积雨云形成的不同系统的雷暴,则要分别记录。同时按照新规范的要求,雷暴经过天顶,则要记天顶符号“Z”,若起止方向之间≥180°,须加记一个中间方向,若起止方向<180°则不需记录中间方位。两段雷暴出现时间间隔在15min或以内时,作为一次记载,这时可先将最后一次闻雷时间暂时记在草稿纸上,待确定该时间与下次闻雷时间间隔>15min,再记录到观测簿上,这样既避免频繁地记录雷暴起止时间,又能有效的防止漏记错记的发生。
1.4 天气现象不同强度的选码编报
编发天气报时,有些天气现象要区分不同强度来编码,才能真实反映出当时的天气状况。除根据降水情况和有效能见度进行天气强度判定外,自动站的实时观测数据可以提供很好的判断依据,如分钟雨量等。另外注意自动站软件在对天气现象进行编码时,都是按最小强度进行选码,如阵雨都是编80(小的阵雨),不会自动编81(中常的阵雨)或是82(大的阵雨),观测员在发报时就要根据具体情况用手动方式进行修改。
二、人工观测仪器特殊情况处理
2.1 日照计
夜间出现降水,日出前巡视仪器时,应检查日照纸是否被雨水浸湿,如有浸湿应及时更换,在换纸时,应仔细检查日照计内是否有雨水渗入,若发现要及时使用棉花或干抹布将暗筒内壁揩干,以免再次浸湿自记纸。同时在夏季日照纸不宜涂刷过多,不超过10张为宜,放置暗处妥善保管好,以免失效。
三、观测仪器的维护
(1)温、湿度传感器
放置温、湿度传感器的百叶箱不能用水洗,只能用软布擦拭或用毛刷輕拭,温、湿度传感器不可移出百叶箱之外,同时清洁维护要注意避开相应要素的日极值可能出现的时间段。
(2)雨量传感器
每班巡视仪器时,观测员要留心查看雨量传感器的过滤网上有无尘土、小虫等堵塞,及时清理,保持管道畅通。每月定期检查时,翻斗内壁不要用手或其它物体抹拭,避免沾上油污。传感器筒身要保证安装牢固,器口保持水平。另外,汛期降水强度和降水量均较大,如某次降水过程自动观测记录与人工观测记录相差≥3%,需对其进行精确度的调整。
(3)地温传感器
每日20:00或强对流天气过后注意对地温传感器进行维护,查看传感器的埋设情况,保持传感器一半埋在土内,一半露出地面,擦拭沾附在传感器上的杂物,及时耙松板结的地表土。另外注意检查深层地温传感器套管内是否存在积水,有积水时用头部缚有棉花或海绵的竹杆插入管内将水吸干,如果经常积水,则应查找原因,及时修复或更换,以免影响记录的准确性。
(4)每次观测后对自动站数据与人工站数据进行比较,差值较大时(气压≥0.8hPa,气温≥1.0℃,风速≥1.0m/s,日极值≥1.5℃),要认真分析原因,考虑是否因强对流天气影响造成,确实是自动站传感器故障的,应及时修复排除。
四、结论
文章分析了汛期地面观测质量控制所面临的一些疑难技术问题,为了提高其观测质量,需要观测员平时要养成良好的工作习惯,重视细节,认真负责地对待每一次观测、发报和仪器维护,从而积累解决问题的经验。
[关键词]气象观测 地面汛期 要素
中图分类号:D415 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)13-0208-01
一、气象要素的观测记录
1.1 云的观测
汛期云状变化复杂,观测员要认真学习云的形成理论和云所代表的天气意义,正确掌握各种天气形势下云的演变规律。
(1)云的历史演变,观测员在观测云时要特别注意云的历史演变,将云演变的连续性记录下来,使云状记录符合当时天气的变化状况。云的演变有两种含义,一种是指云体本身的变化,如:随着对流的增强,天空云状按淡积云→浓积云→积雨云的顺序发展,积雨云在衰退时又会演变成积云性层积云、伪卷云等;一种是指云系的移动,即受到天气系统影响形成的云移动至本站范围,如:热带气旋过境时,测站上空一般都会是积雨云。另外,云在系统过境或局地强对流天气情况下才会变化突兀,逐小时观测的云演变应较为平稳和连续,一些物理形成原因与代表气层稳定程度迥然不同的云,它们之间不能相互演变,在观测时就要避免出现直接转换的记录。
(2)夜间云的观测,汛期强对流天气时常在夜晚发生,夜间如何正确判断积雨云就显得尤为重要。因此观测员应密切注意天气形势和傍晚时云的发展变化趋势,如果傍晚云的性质稳定,变化不大,则夜间可能继续保持,如果午后到傍晚是对流云,就要判断是在发展还是衰退,以此来判定夜间的演变。对夜晚移来的云团,注意观察其移动速度,并利用自动站实时观测的气温、湿度、风速、气压等要素的变化综合判断天气系统。另外还可充分利用雷达回波图像,对较大范围的降水云团进行监视,结合目测云的外部特征,提高观测的准确性,避免积雨云漏记或错记。
(3)根据降水判断云状,首先判断降水的性质,出现骤降骤止、强度变化大的降水,是由于云中升降气流多变所导致,使降水具有明显的阵性,此时的降水应确定为阵雨,对应的云是积雨云、浓积云等积状云;其次是正确判断性质相同但雨量大小、持续时间有明显区别的云,如:积雨云与积云性层积云都下阵雨,积云性层积云的雨量一般较小,持续时间短,而雨量大、持续时间长的阵雨则主要降自积雨云中。
1.2 降水的观测
(1)自动站降水的观测与编报
自动站观测降水记录供编发天气报、重要天气报等使用,在编发报前,观测员要仔细核对降水记录,特别是对滞后降水量做出正确处理,如滞后时间在降水停止时间后2h内,将滞后降水量归入到降水停止时间的降水量中,在2h以外,则要将其删除。观测员可通过“全日数据维护”查看分钟降水量进行相应处理,注意要使天气报中的编报降水量与分钟降水量保持一致,同时将处理情况记入值班日记中,以便下班校对查看。在编发累积降水量重要天气报时,注意对分钟降水量的累加,自动站只提供每小时60min降水量的累加值(即小时降水量),对具体到小时内任意分钟的数值不自动累加,故在确定达到发报标准的时间后,要用手工方式对分钟降水量进行计算,最好是反复计算多几次,保证发报数据的准确。
(2)人工站降水的观测
在炎热干燥的天气下,如降水量较小,待停止后,要及时做好降水量的补测,以防降水因蒸发出现缺测,同时不要忘记将其加入当天降水量的计算。降水较大时,通过自动站监控降水情况增加人工的观测次数,以防降水溢出雨量筒,造成记录失真。在大雨时观测尽量采用换取储水瓶的方式,用较快速度把装有降水的储水瓶取出,然后将空储水瓶放入雨量筒,如直接将储水瓶取出测量,可能漏接降水,同样会造成记录失真。
1.3 雷暴的观测记录
雷暴方向主要是根据雷暴系统来判断。当有多个方向同时出现雷暴时,属于同一个系统的,选择一个主要方向记录;如果确认是由不同方向发展起来的积雨云形成的不同系统的雷暴,则要分别记录。同时按照新规范的要求,雷暴经过天顶,则要记天顶符号“Z”,若起止方向之间≥180°,须加记一个中间方向,若起止方向<180°则不需记录中间方位。两段雷暴出现时间间隔在15min或以内时,作为一次记载,这时可先将最后一次闻雷时间暂时记在草稿纸上,待确定该时间与下次闻雷时间间隔>15min,再记录到观测簿上,这样既避免频繁地记录雷暴起止时间,又能有效的防止漏记错记的发生。
1.4 天气现象不同强度的选码编报
编发天气报时,有些天气现象要区分不同强度来编码,才能真实反映出当时的天气状况。除根据降水情况和有效能见度进行天气强度判定外,自动站的实时观测数据可以提供很好的判断依据,如分钟雨量等。另外注意自动站软件在对天气现象进行编码时,都是按最小强度进行选码,如阵雨都是编80(小的阵雨),不会自动编81(中常的阵雨)或是82(大的阵雨),观测员在发报时就要根据具体情况用手动方式进行修改。
二、人工观测仪器特殊情况处理
2.1 日照计
夜间出现降水,日出前巡视仪器时,应检查日照纸是否被雨水浸湿,如有浸湿应及时更换,在换纸时,应仔细检查日照计内是否有雨水渗入,若发现要及时使用棉花或干抹布将暗筒内壁揩干,以免再次浸湿自记纸。同时在夏季日照纸不宜涂刷过多,不超过10张为宜,放置暗处妥善保管好,以免失效。
三、观测仪器的维护
(1)温、湿度传感器
放置温、湿度传感器的百叶箱不能用水洗,只能用软布擦拭或用毛刷輕拭,温、湿度传感器不可移出百叶箱之外,同时清洁维护要注意避开相应要素的日极值可能出现的时间段。
(2)雨量传感器
每班巡视仪器时,观测员要留心查看雨量传感器的过滤网上有无尘土、小虫等堵塞,及时清理,保持管道畅通。每月定期检查时,翻斗内壁不要用手或其它物体抹拭,避免沾上油污。传感器筒身要保证安装牢固,器口保持水平。另外,汛期降水强度和降水量均较大,如某次降水过程自动观测记录与人工观测记录相差≥3%,需对其进行精确度的调整。
(3)地温传感器
每日20:00或强对流天气过后注意对地温传感器进行维护,查看传感器的埋设情况,保持传感器一半埋在土内,一半露出地面,擦拭沾附在传感器上的杂物,及时耙松板结的地表土。另外注意检查深层地温传感器套管内是否存在积水,有积水时用头部缚有棉花或海绵的竹杆插入管内将水吸干,如果经常积水,则应查找原因,及时修复或更换,以免影响记录的准确性。
(4)每次观测后对自动站数据与人工站数据进行比较,差值较大时(气压≥0.8hPa,气温≥1.0℃,风速≥1.0m/s,日极值≥1.5℃),要认真分析原因,考虑是否因强对流天气影响造成,确实是自动站传感器故障的,应及时修复排除。
四、结论
文章分析了汛期地面观测质量控制所面临的一些疑难技术问题,为了提高其观测质量,需要观测员平时要养成良好的工作习惯,重视细节,认真负责地对待每一次观测、发报和仪器维护,从而积累解决问题的经验。