自动能见度仪与人工观测能见度对比分析

郑东生　牛建军　郭军伟　梁继忠

摘 要：对比了固原站2014-09—11自动能见度仪观测资料与人工观测能见度资料，找出了其差值。结果表明，当能见度小于2.0 km时，其差值最小。随着能见度值的增大，对比差值增大。简要分析了2种观测方法出现差异的原因，为能见度资料的连续使用提供一定的参考。

关键词：自动能见度；人工观测；观测资料；能见度值

中图分类号：P415.3+3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.098

随着气象探测业务的自动化发展，自动监测设备逐渐取代了人工观测业务，其自动监测设备的性能和时效性是人工观测不可比拟的。因此，做好人工观测资料与自动观测资料的对比、分析工作，能够为保证观测资料的连续性提供参考依据。

1 观测方法

人工观测能见度是指台站四周视野中1/2以上的范围所能看到的目标物的最大水平距离。自动能见度仪为前向散射式能见度仪，通过测量散射系数，能够计算出气象光学视程。

2 资料来源和对比分析

2.1 资料来源

选用固原国家基准站2014-09—11人工观测和自动能见度仪观测数据作为分析对象，选取北京时间08时、14时、20时3次定时人工观测能见度值和自动能见度仪观测值，对比、分析两者之间的差异。

2.2 对比分析

2.2.1 定时时次能见度平均值分析

各定时时次能见度平均值如表1所示。

由表1可知，平均能见度日变化趋势基本一致，清晨和傍晚能见度比较低，正午能见度最好。人工观测能见度值一直大于自动观测能见度值。

2.2.2 相关系数分析

相关系数的计算公式为：

式（1）中：xi为第i次人工观测值，i=1，…，n；yi为第i次自动观测值，i=1，…，n； 为人工观测资料的平均值； 为自动测资料的平均值。

各定时时次相关系数如表2所示。

由表2可知，14时相关最好，20时相关最差。傍晚和清晨前后，光线不好，目测值受环境和主观判断的影响，误差比较大。而正午光线相对稳定，人工观测和自动观测的能见度值比较接近。

2.2.3 能见度区间差值分析

将能见度划分为0～2.0 km，2.0～5.0 km，5.0～10.0 km，>10.0 km 4个区间，分析不同区间人工观测与自动观测的差异，具体如表3所示。

由表3可知，0～2.0 km时差值最小。随着能见度的增大，对比差值也逐渐增大。

3 结果分析

通过分析固原站自动观测和人工观测的能见度值得出，自动观测和人工观测的能见度值日变化趋势基本一致，其相关系数中午最好，20时相关系数最差。在分析区间差值时，低能见度时，二者的差值最小。随着能见度的增大，其对比差值也逐渐增大。

4 差异原因

自动能见度仪采样范围为一小段范围内的大气样品，局部性比较强。人工观测的是一个面，范围比较广，因此，在能见度好的天气下，两者差值更大。

自动能见度仪有较高的分辨率，尤其是在能见度比较低时，具有客观、准确的优点。人工目测估计值容易受主观判断、视力、光照条件等因素的影响。自动能见度仪取值采用10 min滑动平均值，而人工观测则在正点前45～60 min进行。由于观测时间上不同步，能见度值会有不同程度的变化。因此，要克服人工观测主观因素的影响，不断提高人工能见度观测的准确性，同时，还要做好自动能见度仪的维护、保障工作，做好对比、分析，提高能见度资料的连续性和准确性。

参考文献

[1]周林，巩在武.能见度自动观测和人工目测的对比分析[J].安徽农业科学，2015（11）：182，234.

[2]赵静，孟小绒，赵荣.自动观测能见度与人工观测能见度对比分析[J].现代农业科技，2014（11）：257-258.

〔编辑：白洁〕