林群星
摘 要:低温降雪天气的加密观测数据是工农业生产、交通运输、人民生活等领域影响评价的重要依据。该文针对2016年1月下旬安徽铜陵罕见低温降雪天气过程加密观测,重点介绍了新型自动气象站从降雪前的准备工作到形成积雪天气过程的加密观测、仪器维护与数据处理的注意事项。探讨了新型自动气象站冬季降雪加密观测过程中容易忽视的问题,以期提高观测发报记录的质量。
关键词:新型站;降雪天气;数据处理;加密观测;探析
中图分类号 P458.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)05-110-03
2016年1月20~24日,安徽省受中高纬阻塞高压的稳定维持,极地涡旋分裂至西伯利亚地区并快速南移,东亚大槽迅速加深,引导强冷空气频繁南下,导致强寒潮爆发。安徽省普遍出现低温雨雪天气,其中24日气温为1991年以来最低,全省最低温度普遍在-8~-14℃,全省有73个市县出现积雪。铜陵站积雪深度达6cm,最低气温降至-7.0℃,超过了正处于缓慢生长的冬小麦和油菜苗期等越冬农作物的耐寒能力,同时还加重了土壤的过湿程度,不利于麦菜的苗情生长。本文针对此次天气过程加密观测,梳理、归纳了新型自动气象站低温降雪加密观测过程中遇到的问题,并针对问题提出了解决方法,以确保观测数据准确、及时,更好地服务于工农业生产、交通运输和人民生活。
1 加密观测前的准备
低温降雪天气过程来临前,提前登陆相关网站,查看本站的最新天气预报以及卫星云图、单站雷达等实况资料,研判未来的天气变化,及时做好加密观测前准备工作。
2 降雪加密观测注意事项
(1)无加密指令时,执行中国气象局综合观测司下发的相关文件规定。具体是:当本站出现降雪且有积雪时,加密观测自动启动,加密时次各国家级台站统一为“06、07、08、11、14、17、20”时,加密要素为雪深、降雨(或雪)量、连续天气现象和现在天气现象编码。降雪停止后的下一个定时观测时次加密观测后停止,若降雪停止后台站仍有积雪,随后每日7:00需要进行1次加密,直至7:00前无积雪。
(2)现阶段每次降雪过程,省气象局几乎都会发布加密指令,有加密指令时,按照加密指令进行观测。
(3)台站在接到加密观测指令后,按指令规定的观测时次、要素开展加密观测。无论有无降雪,均需质控上传加密观测数据。收到停止指令后,按指令停止时间结束观测。非应急观测指令时次达到降雪加密启动标准的,则自动启动降雪加密观测。
3 降雪发报及观测注意事项
(1)固态降水或混合降水出现时间重要报的拍发。台站白天守班时间内第一次观测到固态降水或混合降水现象,则按重要天气报告有关技术规定编发省编段90 007或90 006组,首次开始出现即需在10min内拍发1份重要报(应注意选省定标准,发报时间和现象出现时间一致)。固态降水出现时,重要报每天仅需拍发1次,当日跨日,次日的重要报可在20:00后立即拍发,时间发2001。夜间5:00有加密任务的情况。相应现象出现在5:00正点前30min至正点后10min内,应按规定拍发该现象重要报,开始时间按实际出现时间拍发;相应现象出现在04:30前并持续到30min后,也应按规定编发重要报,此时的GGgg中的gg按“31”编发,GG编发“04”。
(2)积雪雪深观测。雪深自动观测或判别出现故障时,守班期间按人工观测方式观测。雪深自动观测记录与积雪现象不匹配时,仅对定时观测时次记录进行处理,有积雪无雪深时,维持原记录;无积雪有雪深时,删除雪深记录,同时清理采样区残留积雪。如果没有启用自动雪深传感器观测雪深的台站,当观测站四周视野地面被雪(包括米雪、霰、冰粒)覆盖超过1/2时就要观测雪深。按加密规定时次进行积雪观测。在观测地点(降雪前应将观测地段选择并平整好,清除杂草),将量雪尺垂直插入雪中到地表为止(勿插入土中),依据雪面所遮掩尺上的刻度线读取雪深,使用普通米尺时,若尺的零线不在尺端,雪深值还需加上零线到尺端的值。每次观测应做3次测量,且3次地点应相距10m以上,记入观测簿相应栏,求其平均值。平均雪深不足0.5cm,观测簿记0;若8:00未达到标准,之后因降雪而达到测定标准时,则将14:00或20:00补测的雪深,记在当日雪深栏,并在观测簿备注栏注明。加密观测到的雪深应精确到毫米写入值班日记中。
(3)电线积冰观测。从积冰架上的导线开始形成积冰起,至积冰消失止,称为一次积冰过程。有电线积冰观测任务的气象站,须视机测定每一次积冰过程的最大直径和厚度,以mm为单位,取整数。当所测的直径达到以下数值时(表1),尚须测定一次积冰最大重量,以g/m为单位,取整数。
电线积冰观测,应在电线积冰架上进行。附着在导线上的霜、干雪花和沾附的雨滴,因气温下降至零下而冻结少量的冰,都不作为电线积冰。
(4)冻土观测。每日8:00应认真观测是否有冻土,若有则按规范规定记录好冻土观测数据。冻土深度以cm为单位,取整数,小数4舍5入,不足0.5cm时,上下限均记“0”;有2个或以上冻结层时,应分别测定每个冻结层的上下限深度,并按由下至上的层次,顺序计入观测簿冻土深度栏。
4 低温降雪天气探测仪器维护及要素异常处理
(1)密切关注且备注好地温传感器被积雪覆盖和雪融化的时间。草温传感器一旦被积雪覆盖,需及时将传感器放到雪面上,观测雪面温度,并备其在雪面观测的起止时间。
(2)大型蒸发观测如遇结冰,当日停止观测。日蒸发量栏记“B”,待某日结冰融化后测出停测以来的蒸发总量,记在该日蒸发量栏内,在气簿备注;不得跨月,跨年,如月末或年末仍结冰,则敲冰观测。
(3)为防止称重式降水传感器承水口内沿有积雪或雨凇堆积,降雪期间应及时扫入盛水桶中,以防积雪或雨凇堆积在盛水口造成滞后降水。由此产生的异常数据,若能判断降水结束时间的,加入到降水结束的时次,该时次min降水按缺测处理;不能判断降水结束时间的,加入到有降水量的最后一个时次,该时次分钟降水按缺测处理,均在备注栏注明。
(4)注意日照计进光孔是否有雨雪等冻结物遮住,若有应用软干布擦除,不能用针尖等硬物挑拨。
(5)观测场内除小路上的积雪可以清除外,观测场地上的积雪应保持其自然状态。百叶箱中的仪器有雪片或雨滴时,就用毛刷或软布及时清除,此外还应及时清除百叶箱缝隙中及顶部的积雪,以保障百叶箱能够正常通风,获取正确的观测数据。
(6)检查风向风速传感器是否冻结,若冻结了应清除冻结物,使仪器尽早恢复转动。
5 加密期间新型自动气象站测报业务软件的设置及注意事项
当需要加密时,在MOI业务处理系统的台站参数中勾选“加密雪量”,置在当次加密时次数据录入前设置,本次加密观测结束时取消设置。加密要素如有能见度和云的,需勾选“能见度”和“云”。此时在正点观测编报模块中正确输入填写在值班日记中的加密雪深,以min为单位录入;仔细核对加密周期和加密雪量是否正确,由于ISOS业务软件显示出来的加密雪量常常与实际值不符,此时则需要手动更改到当前的正确值。如2016年1月22日17:00的加密积雪观测中,台站参数中勾选“加密雪量”保存好后,点击“正点观测编报”栏,17:00出来的加密周期是3,加密雪量则是21,而正确的加密雪量是24,此时我们就要手动将其改成24,这样上传上去的数据才是正确的。
6 降雪天气气象资料业务系统(MDOS)信息处理方法
(1)在MDOS的“元数据信息处理栏”中点击“备注纪要信息登记”,将气簿-1中的一般备注事项:如地温传感器被积雪覆盖的起止时间,草温传感器放在雪面观测的时间以及雪深补测和一些异常记录的处理等分别填入“一般备注事件”;将气簿-1纪要栏中描述的情况如出现重要现象及其影响、高山积雪、罕见特殊现象、道路状况等均分别填入“纪要信息”里。
(2)大型蒸发因结冰按“B”处理,而MDOS上则认为是蒸发缺测,省气象局会在MDOS平台发来描述“日蒸发量缺测”的数据处理信息,此时台站需点击“原始观测数据无误”,备注信息栏填写“大型蒸发因结冰,按B处理”,然后点击备注信息栏旁边的按钮提交即可。
7 结语
地面气象观测员需要不断加强新型自动气象站业务学习,熟练掌握业务软件的使用方法和操作技巧,并注意仪器在低温降雪期间的检查维护,即可顺利完成新型自动气象站下低温降雪天气的加密观测,从而确保气象观测要素的及时性和准确性,以更好地满足经济社会发展对重要天气过程的气象服务需求。
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.
(责编:徐焕斗)