新宾县能见度自动观测误差分析

2016-12-20范存飞赵宇郑国伟宁大可李

现代农业科技 2016年20期

范存飞++赵宇++郑国伟++宁大可++李祥明

摘要通过分析2015年新宾国家基本气象站能见度自动观测数据和人工观测数据，比对数据差异性，结合降水和环境要素，分析能见度数据误差规律，找出影响能见度数据的因素，并分析各项因子对数据的影响程度。

关键词地面测报；自动气象站；能见度；误差；辽宁新宾

中图分类号 P415.1+2 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2016）20-0238-01

从2012年起，新型自动站在全国范围内推广，蒸发数据、固态降水数据和能见度数据等人工观测要素实现了自动化观测。新宾国家基本气象站2013年5月安装了华云气象仪器厂生产的DYYZⅡ型CAWS3000新型自动站，2014年1月1日正式投入业务使用，研究人工观测系统和自动观测系统所获取数据的差异，对2种观测数据序列进行对比分析。

不同因素均可影响观测资料的稳定性，其中观测方式的改变是其中最重要的一个原因[1-4]，国家气象局相关观测规范明确指出：在观测自动化进程中，需要开展一定时间的对比观测，对观测资料进行质量评估，确保观测数据的可靠性。

很多观测站在实际工作中发现，大型蒸发自动观测数据存在不稳定性，从而易受其他因素影响，存在明显的系统误差[5-7]。为了给业务工作提供一定的帮助，本文对新宾国家基本气象站的大型蒸发自动观测数据和人工观测数据进行对比分析。

1 数据资料与研究方法

选取新宾国家基本气象站2015年1月1日到2015年12月31日期间逐日能见度观测数据，对该时段内的数据进行质量分析，剔除明显错误数据。挑取对比差值超过人工测量订正值上限的数据作为分析数据。通过本文中的对比差值是指每日8：00、11：00、14：00、15：00、20：00，能见度仪测量值与人工测量值之差以及日最大能见度、日最小能见度能见度仪测量值与人工测量值之差[8-9]。

2 结果与分析

2.1 降水

降水类天气作为视线障碍类天气现象对能见度观测影响非常大，加之新宾国家基本气象站所使用的能见度仪为散射式能见度仪，固态降水和液态降水对其测量值都有巨大的影响。

剔除有明显错误的数据，降水采样日数为124 d，剔除无效降水日数23 d（降水量小于1.0 mm）。实际降水日数为101 d，其中液态降水83次，固态降水18次。一是液态降水。在取样的83次降水过程中，非阵性降水53次，最小能见度仪器值与人工值差值均在30%以上，并随雨强的增大进一步提高，最大差值达到300%以上，其中细密性的降雨对能见度影响最大；阵性降水30次，最小能见度仪器值与人工值差值分布不均匀，最小差值不到5%，而最大差值达到500%以上（阵性降水激起的水雾对能见度影响巨大）。二是固态降水。固态降水共计18次，最小能见度仪器值与人工值差值相对较平均，均在15%～40%之间。

通过对降水的分析发现，降水量与能见度误差无明确正相关性，而降水的细密性和降水激起的水雾对能见度数据影响巨大，同时固态降水对能见度自动观测所得能见度影响较小。

2.2 环境因素

新宾国家基本气象站使用的是散射式能见度仪，该仪器测量原理导致其对环境要求极高，新宾基本气象站地处新宾北部，观测场周围为棚户区。采暖季周围住户燃烧煤炭产生的烟雾对能见度数据影响极大。

11月至次年2月采暖期共120 d，自动观测“霾”记录110 d（湿度<80%，能见度低于7 500 m）；自动发送“霾”重要天气报97 d（湿度<80%，能见度低于5 000 m）；能见度低于1 000 m为75 d。人工观测“霾”记录仅为21 d；人工观测能见度低于1 000 m仅为3 d。

通过对冬季能见度自动观测数据和人工数据的对比分析，可以发现，煤炭燃烧所产生的烟雾对能见度仪正常工作干扰极大。

3 结论

通过对降水和环境2种要素的分析发现，对于散射式能见度仪而言，细密性降水、水雾和烟雾对自动观测数据影响较大。该仪器应选择远离工厂、棚户区和易产生烟雾的地区。

4 参考文献

[1] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京：气象出版社，2003.

[2] 李年，孙云智，林敏芳，等.培训地面气象见习观测员的带班方法与技巧[J].广东气象，2008，30（1）：63-64.

[3] 李祖敏.做好地面测报工作的体会[J].研究与应用，2007，28（增刊1）：100.

[4] 林铂岷，黄红辉，黄菊.应对地面气象观测业务改革的一些措施[J].气象研究应用，2012，33（2）：81-82.