冻雨天气如何确保风的正常观测

姚秋云，杨晓蕊，王爱萍，施 君

(湖南省怀化市气象局，湖南 怀化 418000)

冻雨天气如何确保风的正常观测

姚秋云，杨晓蕊，王爱萍，施 君

(湖南省怀化市气象局，湖南 怀化 418000)

冻雨的出现，会影响对其风速监测的人工观测风向风速感应器、自动观测单翼风向传感器和风杯风速传感器。冻结后出现的风速为静风，不能真实地记录当时的风向风速，造成观测数据缺测。为了确保观测数据的连续性和完整性，作者在实际工作中进行了一些探索，采取多种方式方法对该问题进行预防和补救，最大限度保证了资料的连续性、完整性。

冻雨;风向风速仪;观测

1 引言

我国中部及南方大部分地区，近年来冬、春两季多出现冻雨。冻雨是一种危害极大的灾害性天气现象。不仅给广大人民群众生产、生活带来不便，而且给国民经济的重要基础部门如交通、能源、通讯等部门造成重大经济损失。对其进行严密监测显得十分重要。

冻雨在短时间内大量过冷却水撞冻形成的雨凇，与过冷雾滴长时间的撞冻与冰水转化形成的雾凇交替出现，在气象观测风向风速仪器上形成了复合积冰［1］，导致风向风速仪器停转，严重影响了气象观测的连续性和准确性，通过对风向风速仪器采取预防措施，可确保资料的连续性，采取观测的补救措施，可确保资料的完整性。

2 冻雨对风向、风速观测的影响

众所周知，2008年初我国华中、华南大部分地区发生了历史罕见、五十年一遇的雨雪冰冻天气。其持续时间之长，危害之大，实属罕见。以怀化为例，自1月13日开始至月底结束的冻雨天气过程，给全区工农业生产、交通、供电、供水及人民生活造成严重的影响和损失，各类直接经济损失达31 605万元。鉴于冻雨给国计民生、社会各行各业造成的危害，严密监测冻雨现象的形成和发展，意义十分重大。

冻雨结冰的强度与风速关系较大［1］，风速越大，结冰强度越大，仪器被冻结得越结实。而这也正是对冻雨监测所必须的气象要素，风向风速传感器被冻结后，造成记录中断，得不到连续的风向风速记录，就无法对冻雨天气进行跟踪监测。如怀化气象站2008年1月20-28日自动站风向风速传感器被冻住，部分2 min、10 min及日最大、极大风记录缺测。2010年1月5-6日的雨凇虽然持续时间较短，也致使风传感器被冻住，记录均为静风。2011年1月1-6日的雨凇也致使2日04-20时、3日21-15时自动站风向风速传感器被冻住。被雨凇冻住与被积雪覆盖不同，若只是被积雪覆盖，摇下风杆拉线，把雪抖掉即可。而雨凇会牢牢地冻住风向风速传感器，使它不能转动，无法真实地感应、记录外界的风向风速。若爬上去融冰，它离地面有10～12 m高，又冷又滑，太危险。就算可以把风杆放倒了融冰，可能刚融了，一放上去又被冻住了。即使可用轻便风向风速表或目测记录作发报用，却得不到连续的风向风速记录。

3 冬季如何确保风向风速传感器正常运行

若本地气象台发布了冻雨的天气预报，可以提前采取以下防冻措施，确保风向风速传感器能安全过冬。

3.1 加保温棉

在风杯的轴承处、风标的轴承处及风向风速传感器与风杆的连接处等怕冻或易冻部位缠上保温棉，尽量缠厚点，就像人穿上了厚厚的棉衣，就不那么怕冷了，也就不容易冻结了。

3.2 涂防冻油或防冻液

在风杯内外、风杯的轴承处、风标的轴承处及风向风速传感器与风杆的连接处均涂上防冻油或防冻液，防止风向风速传感器冻结。另外，在每年进行风向风速传感器常规维护时，还可在人工站风向风速传感器与风杆的连接处涂上上好的黄油，防止这里进水后风向打印“77”。

3.3 安装电热保温箱

在风向风速传感器的易冻部位装上电热保温箱。保温箱内装有电加热装置，起热装置是由电热管、温度控制器组成，箱体侧面装有插座，当接通电源后，箱内加热到所需温度时，再由温度控制器接通电源继续升温。通过反复工作使箱内温度能保持在一定范围内，起到保温的作用，使风向风速传感器不致被冻结，能正常运转。当然这要求电源比较方便才行。同样，若电源方便的话，也可以直接在风向风速传感器易冻部位装上一个小的发热灯泡或灯管等，增加热量供给，防止风向风速传感器冻结。

3.4 采取补救措施

若未提前采取预防措施，而此时风向风速仪器已经冻结，为不影响正点发报，可采用轻便风向风速表。它是测量风向和1 min内平均风速的仪器，按照轻便风向风速仪器的观测要求进行观测后就可记录了。若没有轻便风向风速表，就采用目测，确保观测记录的完整。

4 几次成功的实例

实例1：以怀化观测站为例，2010年12月14-18日，强冷空气来袭，日平均气温4.2℃，日最低气温达-1.3℃。14-16日均为雨雪天气。但由于在冷空气来临之前，已给风向风速传感器涂上了防冻油，自动站、人工站风向风速传感器都未冻结，正常运行。

实例2：以芷江基本站为例，2011年1月1-6日，强冷空气来袭，气温骤降，雨雪相伴，雨凇持续了6 d，各气象要素如表2。

从自动站风向风速记录看，2日05时—3日09时2 min、10 min风向风速因传感器被冻住全部为静风，故均按缺测处理。3日9时后放倒自动站风杆，把覆在自动站单翼风向传感器和风杯风速传感器及轴承处的冰层清理后，在这些易冻部位缠上了厚厚的保温棉，其后至6日雨凇过程结束，风向风速记录均正常。

日期 平均气温日最低气温 天气现象1 02 -13 60 0142 0152’0923 1455’1714 2000，79 0307 0324，03，68 1455 1714，56 1711 2000，.2 -17 -23 03，60 2000 1625，56 2000 2000，79 0932 1826，70 1826 2000，.3 -20 -27 03，70 2000 2224’2309 0608，56 2000 2000，16，10，.4 -09 -19 03，10，16，56 2000 2000，.5 04 -01 03，10，16，56 2000 2000，60 1411 2000，.6 22 05 03，56 2000 2050，60 2000 2011’2243 0010，10，05，.

5 结论与讨论

在过去几年的冬季观测实践中，为防止人工站风向风速感应器、自动站单翼风向传感器和风杯风速传感器被冻住，造成风向风速记录缺测，在冷空气来临之前采取了加保温棉、涂防冻油或防冻液、安装电热保温箱等措施，保障了冬季风向风速记录的连续、准确。这对于现用的风向风速观测仪器是行之有效的，但方法较为麻烦，今后研究出厂的风向风速仪器，应该考虑解决这一问题，确保观测的连续性和准确性。

［1］ 吴兑.关于冻雨和雨凇、雾凇之我见［J］.广东气象，2008，30(1).

［2］ 中国气象局.地面气象观测规范［M］.2003.

P412

B

1003-6598(2012)04-0063-02

2012-04-28

姚秋云(1977—)，女，工程师，主要从事地面气象观测工作。