地面气象观测业务讲座

地面气象观测业务讲座主讲：杨志彪QQ：362717475email：[e-mail]主要内容一、地面气象观测场、室要求二、人工观测要点三、软件日常使用问题解答四、数据文件审核流程及方法五、酸雨观测业务问题解答六、几个工具软件的介绍一、地面气象观测场、室要求•总体要求•观测场建设•仪器设备安装•值班室要求•气压室要求一、地面气象观测场、室要求（一）总体要求（1）地面气象观测场和值班室要做到标准化、规范化支架（柱）不得对要素测量有影响地沟、小路、底座、踏板等应尽可能减少对自然状态的破坏不得自行设置对要素测量有影响的各种装置一、地面气象观测场、室要求（一）总体要求（2）设置警示标志、标牌，环境评估的公示建立仪器设备、网络、供电等出现故障情况下的应急处理流程建立地面气象观测场室规范化建设的各种建设、技术文档一、地面气象观测场、室要求（二）观测场建设（1）1.场地2.布局3.围栏4.地沟与小路5.测站标志6.南北线7.地温场地（地面和浅层）一、地面气象观测场、室要求（二）观测场建设（1）1.场地地面气象观测场应为东西、南北向，大小应为25m×25m，有辐射观测的应为35m（南北向）×25m（东西向）。受条件限制的高山站、海岛站、无人站和一般站的，观测场大小以满足仪器设备的安装为原则。一、地面气象观测场、室要求（二）观测场建设（2）1.场地观测场地应平整，场内应整洁。场内应尽可能保持自然草层，不应刻意人工栽种；确需栽种，其草种应适应本地气候和观测场土质的生长，以避免养护草层对观测场内温、湿度环境造成影响。一、地面气象观测场、室要求（二）观测场建设（3）1.场地除必建的小路外，观测场外四周1m范围内应与观测场内下垫面一致，不得用水泥或沥清等进行硬化。降水较多的地区，四周可修建排水沟，以尽可能减少强降水时造成观测场内积水。排水沟的宽度约为30-50cm，深度约为20-30cm。南方蛇多的地区，可在排水沟上修建锯齿状的不锈钢条，以防蛇进入观测场对观测员侵害（此方法也可防止其它动物进入观测场）。一、地面气象观测场、室要求（二）观测场建设（4）1.场地年平均雷暴日大于（含）30天的台站应尽可能在观测场外设置独立避雷针，使观测场仪器设备在直击雷防护区内，具体安装应符合GB50057-1994《建筑物防雷设计规范》和《地面气象观测规范》的要求。应在观测场附近平坦、开阔的地方设置积雪专用观测地段面积应能满足《地面气象观测规范》中积雪观测的要求。一、地面气象观测场、室要求（二）观测场建设（5）1.场地观测场内不宜安装照明地灯，确要安装，其高度不超过30cm，在地沟内铺设地下供电线缆。为夜间观测方便，可在部分仪器旁安装采光灯（冷光源，功率不超过25W），并设置可在场内和值班室可控的双控开关。不得垫高观测场。一、地面气象观测场、室要求（二）观测场建设（6）2.总体布局辐射观测仪器设置在观测场南扩10m（南北向）×25m（东西向）地段内，位于观测场南北中心轴线距地面温度观测场约8m处，避开支架和仪器阴影对地温观测的直接影响，3倍仪器安装高度的半径区域内下垫面具有较好的均匀性。一、地面气象观测场、室要求一、地面气象观测场、室要求（二）观测场建设（8）3.围栏观测场四周一般应安装围栏，若站址的围墙或围栏能够满足观测场仪器设备的安全，可只在四周对观测场进行标识。围栏应坚固、美观、耐用，白色，可使用木质、钢筋、铸铁、塑钢、亚光不锈钢等材质。围栏高度1.2米左右，四周高度应一致，且水平。一、地面气象观测场、室要求（二）观测场建设（9）3.围栏一般只在围栏立柱处建设基座，基座要保证围栏安装的牢固。为了对观测场地的标识，可在观测场四周建设完整的基座，其高度以15-20cm为宜。围栏的门应开在北边的中心位置，因条件限制，也可开在北边、东边或西边，开门位置应以接近观测场内小路为宜。围栏的门要设置门锁。一、地面气象观测场、室要求（二）观测场建设（10）4.地沟与小路观测场内小路宽30-50cm，小路下面根据电缆铺设需要挖掘地沟。盖板以可活动的水泥预制板或石材铺设，大小以结实、美观、耐用为宜，盖板下最好铺薄铁板以对电缆起屏蔽作用。详见QX30-2004《自动气象站场室防雷技术规范》。一、地面气象观测场、室要求（二）观测场建设（11）5.测站标志在观测场外的进门处设置测站标牌标牌的内容包括观测站类别、观测场经度、纬度、拔海高度、建站时间和现址工作时间。在观测场中心位置设中心和正北方位指示，与地面齐平，中心位置标识出南北、东西向的十字线，并在北和东的方位分别标注N和E。一、地面气象观测场、室要求（二）观测场建设（12）6.南北线应在风的传感器、日照计和辐射传感器的正南方分别设置南北标志。一、地面气象观测场、室要求（二）观测场建设（13）7.地温场地（地面和浅层）地面和浅层地温场为面积2m×4m的裸地，场地应为东西、南北向，四周应保持自然状态，一般不应有各种建筑和装置。地温场边缘也可用单砖陡砌，并用水泥沙浆覆面，与地面平齐或不高出3cm。不得外贴瓷砖条或设置小栅栏一、地面气象观测场、室要求（三）仪器设备安装1.百叶箱2.风杆3.降水量观测仪器4.闪电定位仪5.蒸发器6.酸雨观测采样支架7.日照计和辐射观测仪器8.深层地温和冻土9.地面和浅层地温10.电线积冰11.自动气象站转接盒一、地面气象观测场、室要求（四）值班室要求1.值班室建设2.室内要求一、地面气象观测场、室要求（五）气压室要求应单独设立气压室，并与值班室应在同一楼层，面积不应小于3平方米，可从值班室内隔出，要求采光良好、无太阳直射，通气、无大的空气流动（不应在火炉、门窗旁）。气压表不应在太阳直射的墙面。要有安置气压计的平台或工作台，平台或工作台应稳固。二、人工观测要点(一)必备人工观测资料和工具(二)湿度查算表的使用(三)本站气压和海平面气压简表的制作(四)记录整理和填写(五)严格值班工作流程(六)几种视程天气现象观测二、人工观测要点（一）必备人工观测资料和工具地面气象观测规范（软件操作手册）、气象电码、湿度查算表、中国云图地面气象观测数据文件格式和记录簿表格式气象仪器和观测方法指南（第6版，世界气象组织）地面气象测报业务规章制度、自动气象站业务规章制度气象法、气象探测环境与设施保护办法自动气象站实用手册酸雨观测业务规范、ADTD雷电探测仪用户手册相关气象观测基础理论知识二、人工观测要点（一）必备人工观测资料和工具地面值班室工作台板必备内容现用仪器检定证和器差订正表本站气压、海平面气压订正简表旬月历史数据表逐日日出日落时间表天气现象电码和强度表、重要天气报发报项目和标准表CL、CM、CH电码表、云高编码表、VV电码表风向方位、度数、电码表时间变差1（9）2（10）3（11）4（12）5（13）100100201001310101410110511101611111器差分配简易记忆方法记忆风力等级对应风速的方法123456789101112131415161718风速12479121619232631353944495459变差1232343435445555二、人工观测要点（二）湿度查算表的使用1.对湿度查算表的理解干湿球温度水汽压计算公式：湿度查算表的制作：柱状温度表通风速度为3.5m/s，未结冰时A=0.667×10-3（℃-1），未结冰时A=0.588×10-3（℃-1），本站气压=1000hPa。二、人工观测要点（二）湿度查算表的使用1.对湿度查算表的理解湿球温度表的气压订正n值：当A=Ai，设气压为500hPa时，放大10倍的订正值二、人工观测要点2.查算方法球状温度表百叶箱自然通风速度为0.8m/s时，Ai=0.7947×10-3（℃-1）P=840hPa（未结冰），740hPa（结冰）时，Δtw=0常年平均本站气压高于840hPa的台站，Δtw总是为负值。•步骤：湿球结冰与否→表1、2干、湿球温度→n值n、本站气压→Δtwt、Δtw→湿度反查取相对湿度的接近值或平均值二、人工观测要点（三）本站气压和海平面气压简表的制作规范规定：人工查算本站气压的台站，为了日常工作方便，可制作专用的气压订正简表，此表须经上级业务主管部门审核批准后方可使用。二、人工观测要点（三）本站气压和海平面气压简表的制作规范规定：•在业务软件中制作简表：区站号、纬度和气压表拔海高度的初值从台站参数库中读取气压和附温初值根据台站参数中历年本站气压和气温经过一定的放大处理确定，气压冬季初值为平均值取整-10，气温初值为平均值取整-20；夏季气压初值为平均值取整-30，气温初值为平均值取整为了习惯，初值以10的倍数开始为宜二、人工观测要点在业务软件中制作简表：简表按夏半年和冬半年分别输出，每半年简表的气压跨度为30hPa，温度跨度为30℃夏半年和冬半年的内容应有一定的重叠，软件中给出的重叠为10hPa、10℃气压和温度变化幅度较大的台站，按夏半年和冬半年不能满足需要时，可以分两次启动“气压简表制作”，按每季度输出一张简表二、人工观测要点（四）记录整理和填写1.练好数码字各种簿、表、自记纸等记录的填写，要求整洁美观，字迹要工整清楚，各台站的数码字应尽量统一，台站要加强日常练习和书写。严禁字上改字和用橡皮擦、小刀刮、涂改液、贴。铅笔硬度要统一铅笔笔尖粗细应一致数码字大小应一致自记纸填写内容和填写格式应统一二、人工观测要点（四）记录整理和填写2.自记纸整理自记纸的换上、换下时间应填写在开始或终止记录端的上角；填写初、复算人姓名；在自记迹线空白处的02、08、14、20时填写各定时的自记值、实测值和订正值，格式（以08时换纸为例）如下：08时14时20时02时08时实测1008.91008.91008.41008.51008.0自记1009.01008.81008.71008.51008.5订正值-0.10.1-0.30.0-0.5二、人工观测要点（四）记录整理和填写2.自记纸整理若为3、4次观测站，对极值出现的两定时之间的各时进行订正值变差分配；24时观测站，需填写极值出现时间所对应的正点时次的自记值、实测值和订正值；•极值挑取：标识最高、最低（小）位置：最高处标向下的箭头，最低（小）处标向上的箭头二、人工观测要点人工挑取的最小相对湿度书写在14时的下方，式样为：9日Umin：52-2=50如果挑取的是定时值，则为9日Umin：50（挑13时实测值）人工挑取的气压极值书写在14时的下方，式样为：9日PMax：1013.6+0.4=1014.0Pmin：1009.1+0.2=1009.3如果挑取的是定时值，则为9日PMax：1013.6+0.4=1014.0Pmin：1009.3（挑13时实测值）二、人工观测要点（四）记录整理和填写2.自记纸整理雨量自记纸的订正，按照《规范》规定24小时日差≥1分钟时，先进行时间差订正，将时差分配到每小时，然后进行订正。二、人工观测要点（四）记录整理和填写3.自动气象站记录在气簿-1中的填写基准站因有人工观测记录簿，所以不用填写。国家基本气象站、国家一般气象站按如下要求填写，表格内已用颜色填充的内容，均须填写。05、11、17、23时4次补充天气观测时次，还需填写气簿-2。二、人工观测要点（五）严格值班工作流程保证仪器设备处于良好工作状态养成良好的仪器设备维护习惯《规范》的正确贯彻执行，需要对各种规定正确理解和融会贯通作保证要做到“四懂得”（仪器、云、天气现象、公式图表，熟记电码）1.以国家基本气象站为例，每天3个班：大夜班（1：15—7：30）、白天班（7：15—16：30）、小夜班（16：15-1：30）大夜班白天班小夜班2.根据值班工作流程，在业务软件中建立值班工作任务，对重点事项设置定时报警和重要事项提醒。二、人工观测要点（六）几种视程天气现象观测轻雾、霾、浮尘、烟幕1.大气中各种质点对光线的散射分子散射（或称瑞利散射）：质点远小于光波波长米散射：质点和光波波长相近漫射：质点远大于红光波长，反射、折射等作用综合而成的漫射二、人