荥阳市自动站与人工站的地面观测对比分析

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。

三 结束语

自动站和人工站在实际地面测量监控上存在着本质上的差别，例如：观测原理，观测方法，测量时间，误差控制措施，监测设备维修技术……都会导致测量值的不同。所以在技术人员的管理水平以及科学技术的先进水平是提高监测数据的准确性的重要保障，是我国的气象观测技术为农业发展，人民的生活提供优质的服务。

[1]余军.自动气象站与人工气象站气温，相对湿度观测结果的差异及其原因的研究[D].中国气象科学研究院.2007（04-01）.

[2]李鹏飞.自动站与人工站气温观测资料分析[J].气象与环境科学.2012（11-15）.