荥阳市自动站与人工站的地面观测对比分析

2013-08-15张友安

河南科技 2013年6期

张友安

（河南省荥阳市气象局，河南荥阳 450100）

河南省荥阳市地处北温带，属于大陆性的季风气候，每天日照充足等，这些条件都会对气象观测产生影响。通过数据对比分析得出结论，自动站的地温表的球部和地表是紧密结合的，但是人工站的地面的最高温表球和地表间结合不是很紧密，土壤相对湿润等特点。

一自动站与人工站的观测数据对比

（一）在测量方式上二者有所不同。自动站的地面温度监测表是安装以后很少挪动，使监测表与地面处于紧密状态；但是，人工站的地面温度监测表是在规定的标准时间进行人工手动调整，这样两种方式的监测数据值会有所不同，导致自动站的数据值会比人工站的数据值高。

（二）由于早晨的露水，雾水的导致能见度较低，空气及土壤湿度都较大，再者，自动站的地温表是紧贴在地面上的，致使露水或者雾水往地表两侧流淌，流入到土壤内部的水分却很少，使土壤干燥；但是对于人工站地面的最高温度表是每天每次监测后都要进行调整，方便下次的测量，导致人工站不能够紧贴地面，地面的露水或者雾水多数流入地面表层，土壤就相对湿润。

（三）在雨量监测方面，自动站的气象监测是利用通断信号记录雨量；人工站主要是人为记录，手工量取，在准确性上存在误差。

（四）特殊天气的影响致使自动站和人工站的地面观测数据有所差别，遇到大风，冰雹，龙卷，飓风等恶劣天气时，属于强对流的天气，对气象站的数据监测有一定的影响，人工站和自动站的地面观测有所不同，时间上相差3分钟，如果超出规定，这样监测出的误差范围是不允许记录的。当面对最高气温和最低气温时自动站与人工站的对比分析。对于最高气温的地面观测，当气温增高时，自动站的监测值要比人工的大，而对于最低温度时，结果也是一样的。

（五）观测的时间范围不同，根据相关规定，人工站每天定时定量的监测降水量，对于干燥的天气，降雨过后要及时的进行观测，如果降雨过后不及时测量，由于处于高温炎热的天气，会使降雨蒸发，造成降雨的测量值偏小。但是自动站是正点的采集雨量的数据，具有可靠性，能够自动获取准确值，这个数值是在规定要求范围内的。

（六）ASOS是自动站收集资料的系统，至今已经使用了二十多年，观测到的数据值通过卫星自动转发到地面接收器，再通过地面处理分析，二次观测后发布天气预报。但是人工站的数据大部分是通过人工采集，从时间上存在很大差异，导致同一时间的测量值会不同。

（七）观测环境造成的测量值不同。虽然人工站和自动站属于同一个观测场地，但是在项目单一的观测环境还是不同的，人工站的观测在冬季时节气压数据会受到室内外供暖的影响，气温表的测量会受到周围温度和人体温度的影响。

（八）其他原因造成的，气压表，气压传感器安装使用位置等。

二自动站和人工站处理规则

假设自动站的观测的正点数据是连续三个小时，分钟数据如果出现连续一分钟异常，则视为有故障的仪器，需要维修技术人员的处理调整，并且上报相关部门。如果人工站和自动站的监测数据相差较大时，在不能排除差值时，需要人工站的辅助监测。

（一）地面监测的气压差值。当气压的测量差值≥0.8，有以下几点原因：1.读数错误或者记录失误的存在现象，需要检查相关的数据值是否输入正确，数据分析过程是否存在漏洞，发现问题并且及时更正。2.参数值的设置输入错误，计算机自身病毒引起的检测软件的识别错误。3.仪器故障影响，对于人工站的监测设备需要日常清理维护，定期对数据分析系统进行调整；对于自动站是属于全自动机械设备使用，这样的气象站对监测设备的运行状态要求极高，所以，在监测设备控制上需要加大投入。

（二）地面风速测量差值≥1.0速度时的自动站和人工站的处理办法。人工站的风速一般以两分钟为估计值，对于技术人员，任务比较繁重，在实际应用方面准确率比较低，然而自动站以两分钟采集器读取数值的实际值。因为风向会随时改变，风速的大小也是个不确定值，规律很难掌握，这也会两种监测方式的数据值会有所不同。对于人工站，面对这样的环境时，及时更改计时时间，减少误差。

（三）根据原理不同进行处理分析。自动站的铂电阻湿度仪器的敏感性要高，所以短暂的湿度值变化都会显示在仪器上，在湿度下降的过程中，仪器毛细管内水银柱固有收缩致使最高温度会比实际值偏低。这时，应该仪器调整后的细微变化，以保证数据资料的可靠性。

（四）在技术人员分配上，人工站的技术人员的责任重大，对检测设备的管理要符合安全制度，对观测设备要进行定期的检查的维修，零件的更换，以及技术人员本身的观测设备操作规范性要求等。对于自动站的技术人员要求就会有所差异，自动站的工作人员要求是对监测设备的自动化管理，利用互联网技术对设备进行操纵管理。

（五）自动站是由直立的十米的风杆，避雷针装置以及数据采集器等组成，自动站的供电是太阳能转换的直流系统，电网内传播的雷电波无法侵入到自动站，所以在防雷装置上技术人员要格外重视。