泉州市国家级地面气象观测站探测环境现状评估分析

杨苏勤，尤竞飞

（1.福建省南安市气象局，福建 南安 362300；2.福建省泉州市气象局，福建 泉州 362000）

气象探测环境调查评估的目的在于：建立科学的气象探测环境保护标准，为气象台站的选址、迁移和站网布局调整提供科学依据；全面了解气象观测站探测环境现状，积累探测环境基本资料，并对探测环境进行客观、定量评价，为气象观测数据的质量控制提供基本依据；建立气象观测站探测环境动态管理档案，实现全国气象观测站探测环境的实时跟踪和动态管理，以加强对气象观测站探测环境的保护与管理[1-3]。

1 气象探测环境调查内容

本文所述的障碍物包括地形、植物、建（构）筑物，具体定义如下。地形主要是指山脉、丘陵。距观测场围栏距离超过条例规定保护范围（基准站为2 000 m，基本站为1 000 m，一般站为800 m）的山脉或丘陵上的树木、灌木、作物、野生植物以及零星的古建筑等文物遗址，应视为地形的一部分。植物是指顶端高出观测场地平面1 m的树木、作物、野生植物等。

建（构）筑物主要是指两类物体。一是顶端高出观测场地平面1 m、人工建造的各类建筑体，包括条例规定的保护范围（基准站为2 000 m，基本站为1 000 m，一般站为800 m）内的山体（或丘陵）上人工建造的顶端高出观测场地平面1 m的各类建筑体，如房屋、凉亭、实心围墙、烟囱、水塔、电视发射塔、纪念塔、堤坝、施工工地人为堆砌的土堆等。

二是在观测场规定范围（基准站、基本站50 m；一般站30 m）内，影响观测场气流通畅和光照，对地面气象观测记录有影响的顶端高出观测场地平面1 m、人工建造的各类镂空式构筑物和细小的构筑物，如砖块水泥构筑的通透式围墙（不包括铁丝网）、铁塔、铁架、桥梁、纪念碑、电线杆和广告牌等。探测环境的测量步骤不再赘述。

2 气象探测环境测量与评估分析

2.1 崇武国家基准站

崇武国家基准站位于福建省东南沿海中部，泉州湾和湄洲湾之间，属于惠安县。惠安地势西北高，东南低，以丘陵台地为主。山地面积48万亩，海岸线长141 km。

2.2 观测场可视障碍物的测量方法

2.2.1 仪器架设

将全站仪（或其他仪器）架设在观测场中心，物镜距地高度1.5 m，调整好仪器的水平和方位，方位0°为正北，物镜对准正北后开始测量。不得将全站仪架设到其他地点测量。

2.2.2 地形仰角的测量

从正北方向开始，按顺时针方向测量。方位每隔2°测量一次地形（山脉、丘陵）的最高仰角和斜距，一周共测量180次。测量结果以度为单位，精确到一位小数。

2.2.3 具体方法

将经纬仪或全站仪物镜方位调到359°，将物镜中心十字线对准山脉最高处，然后缓慢调整方位旋扭至1°，同时调整仰角旋扭，测出359°～1°方位内地形的最高仰角，记录在方位0°的“地形仰角”栏。按上述步骤测出1°～3°方位内地形的最高仰角，记录在方位2°栏内。依此类推，测量一周[4]。

2.3 九仙山基本站

九仙山气象观测站位于泉州市德化县境内，属于国家基本站，观测场海拔高度1 653.5 m。依据测量数据生成的障碍物遮挡仰角图和全景照，从图中可以看出无明显的建筑物和植被遮挡，仅在正北方向受广电信号塔和联通信号塔的轻微阻挡，整个气象探测环境保持良好，依据地面探测环境定量评估指标及评分方法，综合评分达到93.7，这无疑与九仙山气象观测站的高山环境有必然的联系。

2.4 一般站

2.4.1 安溪站

观测场四周0°～360°都受到城市建筑物连续性的完全阻挡，阻挡仰角范围为6°～12°，在东北方向还遭受地形形成的大范围阻挡，阻挡方位范围为10°～64°，且次地形的最高阻挡仰角达到11°，而在东南方向则遭植被阻挡，虽然阻挡的范围不大，但是阻挡的仰角达到16°。安溪气象观测场的探测环境不容乐观，观测场四周受城市建筑物的遮挡比较严重，地形遮挡次之，依据地面探测环境定量评估指标及评分方法，综合评分为65.5分。

2.4.2 德化站

观测场四周受到轻微的建筑物遮挡和地形遮挡，遮挡仰角均低于4°，而在正南面则遭受了大面积的植被遮挡，遮挡方位范围为134°～220°，遮挡仰角为6°～14°，依据地面探测环境定量评估指标及评分方法，综合评分为84.1分。

2.4.3 永春站

在观测场的正北、正南方向遭受到城市建筑物的遮挡，遮挡方位范围为336°～24°，152°～170°，遮挡仰角为8°～14°。其余方位则不同程度地被地形所遮挡，遮挡仰角为6°～10°。依据地面探测环境定量评估指标及评分方法，综合评分为90.7。

2.4.4 晋江站

观测场四周被不同高度的城市建筑物遮挡和植被遮挡，其中城市建筑物的遮挡比较严重，遮挡范围几乎达到0°～360°，城市建筑遮挡仰角为4°～18°。晋江观测场几乎被包围在城市建筑物中央，探测环境破坏极其严重，依据地面探测环境定量评估指标及评分方法，综合评分为56.9分，晋江站的气象探测环境保护较差。

2.4.5 南安站

观测场四周主要遭受城市建筑物的遮挡，遮挡方位为0°～360°，遮挡仰角为6°～12°，同时还有轻微的地形和植被遮挡。依据地面探测环境定量评估指标及评分方法，综合评分为68.2分。2.5 海岛无人自动气象站

泉州市建设了3海岛无人自动气象站，分别在大佰岛、大竹岛、大坠岛。大佰岛和大竹岛的主要遮挡物为植被，遮挡范围方位（大佰岛为250°～38°，大竹岛为276°～190°），遮挡仰角在6°～50°；大坠岛的主要障碍物遮挡为地形，方位为310°～352°，遮挡仰角低于5°，依据地面探测环境定量评估指标及评分方法，3个海岛无人自动站的探测环境综合评分如下：大佰岛84.6分，大竹岛75分，大坠岛100分。

3 结论

泉州市地面观测站气象探测环境遭破坏主要源于观测场周围城市建筑物超过《气象探测环境和设施保护办法》限制的高度，其主要原因来自于气象外部，国家经济社会快速发展和当地政府的土地开发使得城市土木工程建设迅猛发展。

随着时代和经济的发展，新时期气象探测环境保护面临巨大的挑战，泉州市地面气象观测站目前面临依法进行保护性台站迁移的难题。为此，气象部门也将付出巨大的人力、物力、财力，保护气象探测环境迫在眉睫，气象探测环境的保护制度还有待进一步完善。