气象站观测场选址与建设.doc

气象站观测场选址与建设现代农业科技2011年第19期农业基础科学气象站观测场选址与建设何春禄(江西省安远县气象局,江西安远342100)摘要气象观测场的选址与建设直接影响气象资料的代表性,准确性,比较性.根据气象探测的特点和要求,简要描述了气象观测场的选址和建设,并对建设中的细节问题进行了详细探讨,以期为气象观测场的选址与建设提供技术参考.关键词气象站观测场;选址;建设中图分类号P411文献标识码B文章编号10075739(2011)19004302气象探测业务是气象工作的基础,它是对地球表面一定范围内的气象状况及其变化过程进行系统地,连续地观察和测定,气象观测场是获取地表一定范围内有代表性,准确性,比较性气象要素的重要场所.为天气预报,气候分析,科学研究和气象服务提供重要的依据.气象观测场址直接影响到气象资料的代表性,准确性,比较性,从而影响到天气预报的质量,因而气象观测场的选址和建设具有十分重要的意义.1气象观测场的选择世界气象组织组编的全球观测系统指南(GuidontheGolbalObservingSystem)中规定:”观测场地(气象仪器所在区域)所处的环境应该具有典型的物理,化学和地理特点,避免受企业的影响,有必要将气象仪器所在区域选在远离任何建筑物或树木的开放区域.从建筑物和树木丛至观测区域的距离至少应分别为该建筑物或树木自身高度的10倍和20倍,除了岸基观测以外,观测点距水体的距离应该在100m以远.”地面气象观测规范【l中明确规定”地面观测场是取得地面气象资料的主要场所.地点应设在能较好地反映本地较大范围的气象要素特点的地方,避免局部地形的影响.观测场四周必须空旷平坦,避免建在陡坡,洼地或邻近有铁路,公路,工矿,烟囱,高大建筑物的地方.避开地方性雾,烟等大气污染严重的地方.若在城市和工矿区,观测场应选择在城市或工矿区的最多风向的上风方.”气象观测场地应远离污染源.电磁波污染会影响温度等要素的正确测量;化学污染会影响湿敏电容的测量结果;障碍物的阴影和反光物体会影响太阳辐射量和日照时数的测量.因此,选择地面气象观测场是非常科学,严谨的工作.应仔细做好地址堪察工作,充分考虑以下几点:一是周边环境,应符合气象探测环境和设施保护办法回的标准;二是所选地址应能较好反映本站所在区域的地理特征,下垫面应有普遍代表性;三是应位于城市主导风向的上风方;四是自动气象站四周不得有使气象要素发生异常变化的干扰源;五是调查城市未来的发展趋势,城市未来的发展不能对气象观测场建成后的探测工作有破坏性影响,保证有一个稳定的气象探测环境.作者简介何春禄(1970一),男,江西安远人,气象工程师,从事大气探测工作.收稿日期20l108052气象观测场的建设2.1测量经纬度和海拔高度新建气象观测场的经纬度可用较精密的GPS测量131.海拔高度资料可到国土或建设规划部门索取.2.2测定南北线通过地球南北极的轴线所指的方向即为正南北方向,地面上任一点的南北方向线,称为该点的真子午线(或称南北线)41.气象台站南北线的准确与否影响着辐射,日照,风等仪器的正确安装,从而影响着相关气象要素的正确采集.准确测定气象台站的南北线非常重要.测定南北线的主要方法有以下几种.(1)指南针法.由于指南针指的是地磁南北极,因此要加上磁偏角校正(东正西负).各地磁偏角从地磁图中查,此法精度低,不宜采用.(2)日中线法(铅垂线法).晴天时,在真太阳时正午,用铅垂立杆观测其在地投影,此投影即为当地南北线,为精确测定南北线,可多测几次.这种方法简便可行,精度也较高,可以采用.用日中线法测南北线时.要注意立杆一定要铅直,手表时间要对准,测量要迅速,另外要准确计算出测量当日当地真太阳时正午对应的北京时间.时差可从地面气象观测规范附录7中查找.现以安远县气象站为例计算12月8日安远真太阳时正午时的北京时间.安远县气象站经度东经115.24,12月8日这一天的正太阳时正午:真太阳时=北京时+(本站经度一120.)x4min/每经度+时差EQ北京时=真太阳时一(本站经度一120.)4min/每经度一时差EQ=12:00一(115.24一120.)4rTlin/每经度一8min=12:10:24即:在12月8日这天安远气象站的真太阳时正午是北京时间12:10:24.此刻的铅直立杆在地投影即为安远测站的南北线.(3)北极星法.北极星法即用经纬仪(或全站仪)观测北极星方位角来定南北向,此法方便,精度高,建议使用.具体方法是:用调整好的经纬仪(或全站仪)对准北极星,然后再调整仰角对准地面,连接经纬仪(或全站仪)在地中心点和所对地面的点就是所测的南北线.北极星法为最佳测量南北线方法,具有精度高,客观性强,测量时间充足等特点.用北极星法测定南北线时,要注意经纬仪(或全站仪)一定要43农业基础科学现代农业科技2011年第19期放置稳当.另外要调整好,这样测定的南北线误差非常小.2.3防雷设施气象观测场防雷必须符合自动气象站场室防雷技术规范(Qx3o一2004)的要求.气象观测场内金属围栏,百叶箱支架,雨量器,遥测雨量计,虹吸雨量计,小型蒸发皿,校对蒸发雨量器,自动气象站信号转接盒等金属外壳应就近与气象观测场地网可靠连接.仪器设备与气象观测场地网连接部位不得有任何松动.自动气象站场室宜采用共用接地系统,即等电位连接,接地电阻应小于4Q.同时要做好电源防雷,保护好气象观测设备,确保气象观测的JIllJ进行.2.4仪器布置高的仪器设施安置在北面,低的仪器设施安置在南面,仪器安置在紧靠东西向小路南面,东西成行,南北成列,仪器东西间隔t>4m,南北间隔3in,仪器距气象观测场边缘护缘护栏3m;为便于放置百叶箱踏板,玻璃钢百叶箱立柱中心离小路边80cm左右为宜:而采集器,遥测雨量计,地温变送板,日照计,大小蒸发皿,雨量计,雨量器等可靠近小路.这样更方便于仪器巡视,观测,同时也更方便自动气象站的安装和维护.2.5地缆线的布置和仪器安装设立海拔高度点时,应该在气象观测场中心附近设置50cmx50cm的测站标志,标明测站类别,经纬度,海拔高度,海拔基准点和正北方位指示等.考虑到深层地温场地要求是自然覆盖的3mx4m.因而深层地温传感器在观测南边离小路边1.5rn为宜,另一侧浅层地温各仪器也离小路1.5m为好,这样地温仪器东西成一线,更为美观.确定风向,风速感应器(风传感器)指南(北)杆指向的正南(北)方位,并在指南(北)杆指向的南北线上设置指南(北)桩.采集器支架与风塔距离小于2m,尽量靠近风塔和地沟,预埋采集器PVC线缆管.2.6注意事项(1)地沟建设.地沟的设计应考虑以后电缆的走线,以电缆走线少拐弯路为好,建成后应便于巡视,检查及维护.(2)按最简洁的线路进行电缆线的布设.因热胀冷缩和更换地温传感器或其他自动站电缆线时,PVC电缆套管极有可能脱节,而电缆线布设简洁,可减少PVC护管的脱节现象.气象观测场小路在PVC管子接口处的盖板宜采用透视盖板.这样巡视仪器时可以观察到地沟中的PVC管的连接有无脱离情况,避免因PVC管脱节又不知情而造成老鼠进入PVC管咬断电缆,从而影响气象探测工作的正常运行.(3)E601大型蒸发传感器,自动气象站遥测雨量传感器,及采集器装在同一边更为妥当,这样的合理性在于后面的布线更为简单,便于自动站仪器的安装和维护.四是注意建设中的人性化,如地沟盖板,百叶箱踏板,地温观测踏板应采用防滑材料等.值班室也是气象探测的一部分,在建设中应考虑到视野开阔,朝向合理.3参考文献【1】中国气象局.地面气象观测规范【M】.北京:气象出版社,2003.2】中国气象局.气象探测环境和设施保护办法S】.北京:中国气象局,2004.【3】胡玉峰.自动气象站原理与测量方法【M】.1版.北京:气象出版社,2009.【4J胡宗金.如何测定观测场南北线J.沙漠与绿洲气象,1986(7):42.(上接第40页)在A文件备注栏备注.二是分钟数据缺测1min,可以内插处理,但风向,风速和降水分钟数据除外.缺测2min及以上,仍按缺测处理.以上情况都需在A文件备注栏备注.三是降水量与降水时间不一致,属于降水滞后的,需要把降水量提到降水终止时间上,必须在A文件备注栏备注.这种情况在日数据维护中修改好后,J文件就不会出现此问题嘲.6结语地面气象报表预审过程中,要求预审员认真掌握地面气象观测规范和地面气象观测数据文件格式等各种技术规定,熟悉地面气象观测数据的格式和预审程序.同时,预审工作要平时跟班审,不能将报表预审工作等到下个月初来做.预审时注意力要集中,发现问题要反复推敲办法,及时总结经验,遇有不懂的问题虚心请教,不断完善预审方法.这样才能不断提高报表预审的质量.7参考文献11中国气象局.地面气象观测规范【M】.1版.北京:气象出版社,2003.2】中国气象局.地面气象观测数据文件和记录簿表格式【M.北京:气象出版社,2oo5.【3】李建良,黄春莎.应用质量控制软件提高地面气象报表预审质量岍.气象研究与应用,2010(4):7678.【4】中国气象局监测网络司.地面气象测报业务系统软件操作手册【M.北京:气象出版社,2005.5】莫海清,梁邦全,邓冰.浅谈月地面气象报表预审工作中的一些体会J1.气象研究与应用,2008(4):7072.【6】弓锋利,薛平只,张永红.提高地面气象报表预审质量浅析J.山西气象,2o08(3):394O,43.(上接第42页)工作,并按照规定职责核查灾情,发布灾情信息;县卫生局要组织医疗救治,卫生防疫等卫生应急工作;县交通局要优先运送救灾物资,设备,药物,食品,及时抢修被毁的道路交通设施:县住建局要保障供水,供气等公用设施的安全运行;电力,通信部fq要组织做好电力,通信应急保障工作;县国土局要组织开展地质灾害监测,预防工作;县农业局要组织开展农业抗灾救灾和农业生产技术指导工作;县水利局要统筹协调主要河流,涵闸的水量调度.组织开展防汛排涝抗旱工作:县公安局要负责灾区的社会治安和道路交通秩序维护工作,协助组织灾区群众进行紧急转移.气象灾害应急处置工作结束后,县应急管理办公室要组织有关部门对气象灾44害造成的损失进行调查.各乡镇要组织,安排,实施好恢复生产和重建家园工作,确保灾区生产生活秩序稳定.6参考文献【1杨仕升.自然灾害等级划分及灾情比较模型探讨J.自然灾害,1997,6(1):8-13.f21任鲁川.灾害损失定量评估的模糊综合评判方法J】.灾害学,1996,1l(4):