恶劣天气地面测报的观测及技术分析

史春彦

摘 要 随着我国经济不断发展，气象观测水平有所提高。在人们日常生活与农业生产中，气象信息发挥着越来越突出的作用。气象变化复杂，必须重视地面观测的重要性，有效解决在地面观测时所面临的各种技术难题，这也是当前地面观测工作必须解决的问题。基于此，探讨在恶劣天气情况下，地面测报工作的内容以及所涉及的技术处理方式。

关键词 恶劣天气;信息技术;处理;地面测报

中图分类号：P412.1 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.29.084

地面测报是气象业务的一项基础性工作，该工作对气象业务发展有着不可替代的作用。基于此，从恶劣天气环境入手，对各种恶劣天气进行观测分析，并提出有效的处理方式，以提高观测的准确度。

1 长清区基本气候条件分析

长清区属于济南市辖区，在济南市西南部，全区总面积达1 178 km2，下辖2个乡镇，8个街道办事处，613个行政村。长清区前身为长清县，在2001年撤县设区。长清区整体地势呈现出西北低、东南高的特点，从西北向东南，地形依次为黄河洼区、山前平原、丘陵和山区，素有“八山一洼一平原”的称号。长清区在地理位置上属于中纬度地区，在地理环境、大气环流以及太阳辐射的影响下，呈现出温带半湿润季风型气候，其气候特点是：春季少雨干旱，夏季多雨温热，秋季干燥凉爽，冬季少雪寒冷，一年之中四季分明。年平均气温14.3 ℃，极端最高气温41.4 ℃，极端最低气温-20.5 ℃，年平均降水量为654.7 mm，历年霜冻平均出现日数58.8 d。长清区历年日最高气温≥35 ℃的高温日数为9.8 d，5—9月都出现过高温天气，但主要集中在夏季的6—7月，占全年的84.7%;长清区历年日最低气温≤0 ℃的低温日数为87.2 d，10月至翌年4月都出现过，但主要集中在冬季，占全年的82.5%，12月、1月是一年中最冷的月份。

2 恶劣天气下观测的意义

恶劣天气下观测，是气象局（站）的重要工作。恶劣天气的出现会给人们的生活与生产带来很大影响，甚至是一些安全危险。例如，出现大雾天气将直接给行车安全造成威胁，如果没有提前预警大雾天气，一些车辆可能会因没有提前做好准备而在大雾中发生车祸。对于大风天气，在农业生产中需要加强防范，避免大风造成农作物倒伏影响收成。这就需要提前发布灾害性天气预警预报，让农户做好相应的防范。具体来说，对于恶劣天气的测报，其主要意义表现在以下2点。1）可以保障生活生产秩序。恶劣天气的出现，会给生活与生产秩序带来影响，导致一些环节受到阻碍，影响其正常开展。通过气象观测，可以让人们获得实时天气状况;恶劣天氣提前发布预警，让人们提前准备，可以确保生活生产的秩序少受干扰。2）可以减少安全事故出现。对于一些恶劣天气，通过地面测报工作获得相关的数据之后，要及时发布天气预警信息，这样一来，可以提前对一些潜在安全问题进行处理，从而降低恶劣天气引发安全事故的可能性。

3 恶劣天气地面测报的相关内容与技术

3.1 大雾天气观测的主要工作内容

长清区大雾天气最常发生的季节就是春季和秋季，在观测大雾天气过程中，出现大雾天气时最小能见度的确定与电码编发都是十分容易出现错误的环节。如果能见度小于1 000 m，观测就会记录大雾。在气象预警预报工作中，预报未来12 h内可能出现能见度小于500 m的雾，或者已经出现能见度小于500 m、大于等于200 m的雾并将持续时，就需要发布大雾黄色预警信号;当预报未来6 h内可能出现能见度小于200 m的雾，或者已经出现能见度小于200 m、大于等于50 m的雾并将持续时，就需要发布大雾橙色预警信号;当预报未来2 h内可能出现能见度小于50 m的雾，或者已经出现能见度小于50 m的雾并将持续时，就应该及时发布大雾红色预警信号。如果能见度长时间低于50 m，则需要根据天气的实际情况及时更新发布大雾预警信号，直到能见度可以达到相应的范围内，才能予以解除。定时观测能见度数据时，地面观测业务软件会对大雾进行自动编码，但无法对出现的大雾天气进行有效识别，如天空可辨或不可辨的编码记录，观测员需要根据当时实际的天空情况，采用人工方式对编码进行修正，以此保证在观测过程中编码的准确性与观测结果的正确性。出现大雾天气之后，按照观测规范要求，需要及时记录好最小能见度。如果大雾天气从夜间一直持续到白天，夜班观测人员需要对夜间出现的最小能见度数值做好记录;作为白班观测人员，根据一天中最小能见度数据进行统计与判断，找到最小数值是在夜间还是白天，在这种条件之下，可以避免发生漏记或者错记等不必要问题。

3.2 恶劣天气下降水的观测

在恶劣天气条件下，出现较强降水天气时，气象一般采用翻斗式雨量传感器自动进行观测。当主站的翻斗式雨量传感器出现故障时，需要严格按照观测规范及异常记录处理方法和要求，启动称重式雨量传感器，并将其观测记录代替为主站降水观测[1]。若此时称重式雨量传感器刚好也发生了故障，应启用备份翻斗式雨量传感器采集降水，来代替故障的主站降水量。对于降水停止后，仍有降水量时，若能判断为滞后（一般滞后时间不应超过2 h），可将该降水量累加到降水停止的时段内，否则就将该量按降水野值予以删除，并提交观测备注信息。冬季在观测降雪时，采用称重式雨量传感器。当称重式雨量传感器承水口内沿堆有积雪或雨凇时，应及时将其清理到收集容器内。对这样的异常数据，能判断降水结束时间的，可将其加入到降水结束时次，不能判断的则加入到有降水量的最后一个时次内，该时次的分钟数据按缺测进行处理。

3.3 恶劣天气下观测积雪的实际情况

在观测积雪时，需要使用积雪尺观测雪深。积雪深度主要指的是从积雪表面到地面的垂直深度，以厘米为单位，取整数。地面观测规范上规定，当气象站四周视野地面被雪覆盖超过一半时就要观测雪深;在规定的日期当雪深达到或超过5 cm时要观测雪压[2]。在对积雪进行测量时，要保证被测量的地点平坦、开阔。每次观测须作3次测量，记入观测薄，并求其平均值。在符合观测雪深的日子，每日8：00开始测量，在观测地点将量雪尺垂直插入雪中，切勿插入土中，依据雪面所遮盖量雪尺上的刻度线进行读数。当观测站四周积雪面积过半，但在观测地段因某种原因而无积雪时，则应就近找到有积雪的地方，选择有代表性的地点且比较平坦的雪面进行测量。受地形的影响，虽然观测站四周达到记录积雪的标准，但测站附件已无积雪时，可不用测量雪深，需进行备注说明此等情况。

3.4 在恶劣天气下风仪器出现冻结时的处理方法

如果主站、备份站的风传感器同时出现故障时，观测风向风速时一般都会选择目测方式进行测量，在选择观测方向时，会先选择八个方向，随后确定一个方向进行观测。当发生停电情况时，如果风向风速计出现冻结情况，需要利用一切方式保证风向风速仪器在最短的时间内恢复正常，如利用人工解冻的方式，在观测之前去除掉风向风速计上的冰霜，随后保证定时装备可以运转正常。如果使用人工除冰难以保证风向风速仪器的正常运转，则需要利用目测的方式观测风向，并对观测所获得的信息做好记录。

3.5 大风天气下观测与处理方法

在观测地点如果遇见大风天气，测报人员需要将出现大风天气的开始时间与结束时间分别记录好，并测报瞬间风速。如果风速可达到17.0 m·s-1，就需要发布重要报告，如果遇到大风天气，观测人员要保持冷静沉着的头脑，并根据编报的相关规范与相关规定开展操作，在编报时发生故障要及时进行处理与汇报。在观测大风天气时，要定期观察。在大風过后，也要及时统计好此次恶劣天气造成的破坏程度。

3.6 冰雹天气观测

通常情况下，如果发生冰雹天气，就会对我国农业生产带来一定危害，虽然冰雹天气持续时间较为短暂，但是会给人们的生活造成巨大损害，因此也是十分常见的恶劣天气。在观测过程中，测报人员如果发现即将要出现冰雹天气，要做好地面温度仪器的防护工作，避免冰雹天气对仪器造成损坏。在出现冰雹天气后，观测人员必须对发生冰雹的时间、冰雹的最大直径做好记录，同时发送冰雹重要报。在测站出现冰雹或同次过程冰雹直径增大10 mm以上时，还要发送冰雹续报。

4 结语

恶劣天气会对气象观测工作带来一定的难度，但是根据地面观测规范来开展观测工作，对于各个测量仪器有着相应的特性与具体的要求。利用观测站对附近的天气状况进行观测，可以更好地完成观测目标。想要保证在复杂天气内有效完成各项任务，就必须在恶劣天气到来之前，提前准备好各项工作，检修与维护相关设备，并熟练掌握观测知识。在发生恶劣天气后，应当对观测到的结果保持冷静的态度，保护好观测设备，以此才能保证观测结果具备及时性与准确性。

参考文献：

[1] 中国气象局气象探测中心.地面气象观测业务技术规定实用手册[M].北京：气象出版社，2016.

[2] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京：气象出版社，2003.

（责任编辑：赵中正）