張友安
(河南省滎陽市氣象局,河南 滎陽 450100)
河南省滎陽市地處北溫帶,屬于大陸性的季風氣候,每天日照充足等,這些條件都會對氣象觀測產生影響。通過數(shù)據(jù)對比分析得出結論,自動站的地溫表的球部和地表是緊密結合的,但是人工站的地面的最高溫表球和地表間結合不是很緊密,土壤相對濕潤等特點。
(一)在測量方式上二者有所不同。自動站的地面溫度監(jiān)測表是安裝以后很少挪動,使監(jiān)測表與地面處于緊密狀態(tài);但是,人工站的地面溫度監(jiān)測表是在規(guī)定的標準時間進行人工手動調整,這樣兩種方式的監(jiān)測數(shù)據(jù)值會有所不同,導致自動站的數(shù)據(jù)值會比人工站的數(shù)據(jù)值高。
(二)由于早晨的露水,霧水的導致能見度較低,空氣及土壤濕度都較大,再者,自動站的地溫表是緊貼在地面上的,致使露水或者霧水往地表兩側流淌,流入到土壤內部的水分卻很少,使土壤干燥;但是對于人工站地面的最高溫度表是每天每次監(jiān)測后都要進行調整,方便下次的測量,導致人工站不能夠緊貼地面,地面的露水或者霧水多數(shù)流入地面表層,土壤就相對濕潤。
(三)在雨量監(jiān)測方面,自動站的氣象監(jiān)測是利用通斷信號記錄雨量;人工站主要是人為記錄,手工量取,在準確性上存在誤差。
(四)特殊天氣的影響致使自動站和人工站的地面觀測數(shù)據(jù)有所差別,遇到大風,冰雹,龍卷,颶風等惡劣天氣時,屬于強對流的天氣,對氣象站的數(shù)據(jù)監(jiān)測有一定的影響,人工站和自動站的地面觀測有所不同,時間上相差3分鐘,如果超出規(guī)定,這樣監(jiān)測出的誤差范圍是不允許記錄的。當面對最高氣溫和最低氣溫時自動站與人工站的對比分析。對于最高氣溫的地面觀測,當氣溫增高時,自動站的監(jiān)測值要比人工的大,而對于最低溫度時,結果也是一樣的。
(五)觀測的時間范圍不同,根據(jù)相關規(guī)定,人工站每天定時定量的監(jiān)測降水量,對于干燥的天氣,降雨過后要及時的進行觀測,如果降雨過后不及時測量,由于處于高溫炎熱的天氣,會使降雨蒸發(fā),造成降雨的測量值偏小。但是自動站是正點的采集雨量的數(shù)據(jù),具有可靠性,能夠自動獲取準確值,這個數(shù)值是在規(guī)定要求范圍內的。
(六)ASOS是自動站收集資料的系統(tǒng),至今已經使用了二十多年,觀測到的數(shù)據(jù)值通過衛(wèi)星自動轉發(fā)到地面接收器,再通過地面處理分析,二次觀測后發(fā)布天氣預報。但是人工站的數(shù)據(jù)大部分是通過人工采集,從時間上存在很大差異,導致同一時間的測量值會不同。
(七)觀測環(huán)境造成的測量值不同。雖然人工站和自動站屬于同一個觀測場地,但是在項目單一的觀測環(huán)境還是不同的,人工站的觀測在冬季時節(jié)氣壓數(shù)據(jù)會受到室內外供暖的影響,氣溫表的測量會受到周圍溫度和人體溫度的影響。
(八)其他原因造成的,氣壓表,氣壓傳感器安裝使用位置等。
假設自動站的觀測的正點數(shù)據(jù)是連續(xù)三個小時,分鐘數(shù)據(jù)如果出現(xiàn)連續(xù)一分鐘異常,則視為有故障的儀器,需要維修技術人員的處理調整,并且上報相關部門。如果人工站和自動站的監(jiān)測數(shù)據(jù)相差較大時,在不能排除差值時,需要人工站的輔助監(jiān)測。
(一)地面監(jiān)測的氣壓差值。當氣壓的測量差值≥0.8,有以下幾點原因:1.讀數(shù)錯誤或者記錄失誤的存在現(xiàn)象,需要檢查相關的數(shù)據(jù)值是否輸入正確,數(shù)據(jù)分析過程是否存在漏洞,發(fā)現(xiàn)問題并且及時更正。2.參數(shù)值的設置輸入錯誤,計算機自身病毒引起的檢測軟件的識別錯誤。3.儀器故障影響,對于人工站的監(jiān)測設備需要日常清理維護,定期對數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進行調整;對于自動站是屬于全自動機械設備使用,這樣的氣象站對監(jiān)測設備的運行狀態(tài)要求極高,所以,在監(jiān)測設備控制上需要加大投入。
(二)地面風速測量差值≥1.0速度時的自動站和人工站的處理辦法。人工站的風速一般以兩分鐘為估計值,對于技術人員,任務比較繁重,在實際應用方面準確率比較低,然而自動站以兩分鐘采集器讀取數(shù)值的實際值。因為風向會隨時改變,風速的大小也是個不確定值,規(guī)律很難掌握,這也會兩種監(jiān)測方式的數(shù)據(jù)值會有所不同。對于人工站,面對這樣的環(huán)境時,及時更改計時時間,減少誤差。
(三)根據(jù)原理不同進行處理分析。自動站的鉑電阻濕度儀器的敏感性要高,所以短暫的濕度值變化都會顯示在儀器上,在濕度下降的過程中,儀器毛細管內水銀柱固有收縮致使最高溫度會比實際值偏低。這時,應該儀器調整后的細微變化,以保證數(shù)據(jù)資料的可靠性。
(四)在技術人員分配上,人工站的技術人員的責任重大,對檢測設備的管理要符合安全制度,對觀測設備要進行定期的檢查的維修,零件的更換,以及技術人員本身的觀測設備操作規(guī)范性要求等。對于自動站的技術人員要求就會有所差異,自動站的工作人員要求是對監(jiān)測設備的自動化管理,利用互聯(lián)網(wǎng)技術對設備進行操縱管理。
(五)自動站是由直立的十米的風桿,避雷針裝置以及數(shù)據(jù)采集器等組成,自動站的供電是太陽能轉換的直流系統(tǒng),電網(wǎng)內傳播的雷電波無法侵入到自動站,所以在防雷裝置上技術人員要格外重視。
自動站和人工站在實際地面測量監(jiān)控上存在著本質上的差別,例如:觀測原理,觀測方法,測量時間,誤差控制措施,監(jiān)測設備維修技術……都會導致測量值的不同。所以在技術人員的管理水平以及科學技術的先進水平是提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性的重要保障,是我國的氣象觀測技術為農業(yè)發(fā)展,人民的生活提供優(yōu)質的服務。
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