地面气象观测要素探析

地面气象观测要素探析

摘要：气象要素是气象部门开展地面气象观测的重要内容，包括气温、湿度、降水、气压、日照、风向风速等。本文对气象观测中的几个主要气候要素进行分析探讨，为做好天气预报、气候分析以及有关科学研究积累准确、有效的气象要素基础资料。

关键词：地面气象观测；气象要素；自动站观测

中图分类号：p4121文献标识码：a

1地面气象观测场所

11观测场

观测场是气象部门获取地面气象信息的气象要素主要观测场所，通常要求观测场地点设在四周空旷平坦、不受局部地形影响的地带；能较好的反映当地大范围内气象要素特点，多在城市最多风向的上风方；其边缘与周围孤立障碍物高度10倍以上，并与水库、湖泊等较大水体最高水位线水平距离保持在100m以上；为保障观测场内气流畅通，禁止在观测场四周10m内种植高秆作物。

12百叶箱

观测场内百叶箱是用来安置测量大气温度和湿度的仪器的防护设备，可防止太阳对仪器的直接辐射以及地面对仪器的反射辐射，并保护仪器免受强风、雨、雪等恶劣天气影响。气象百叶箱一般置于观测场北向，由木质和玻璃钢两种材质制成，箱壁两排叶片与水平面夹角约呈45°，为“人”字形，箱底为中间一块稍高的三块平板组成，箱顶是两层平板，最上层稍向后倾斜，箱面为白色，可降

低吸热能力。这种结构设计有利于箱内适当通风，使箱内存放的观测仪器真实感应外界大气温度和湿度的变化。

2地面气象观测要素

21气温

地面气象观测中气温要素是指表示大气冷热程度的物理量，对气温要素的观测项目为温度计测量到的气温的连续记录，包括定时气温、日最高气温和日最低气温等；气温单位为℃，小数点后面取一位小数。

22湿度

湿度的观测记录方法为：首先取记录纸套在自记钟钟筒上，使记录纸紧贴钟筒表面，保证记录纸下沿贴紧钟筒下边缘，记录纸接合处与水平线衔接紧密，然后使用自记纸夹将记录纸夹紧；把自记钟插在中心轴后反时针旋转钟筒，使钟筒稳当的落在中心轴上，消除其间间隙；笔尖灌适当自记墨水，多出的墨水要用光硬纸剔净，然后拨动笔挡使笔尖与自记纸轻触；最后检查笔尖在自记纸上划出的湿度数据记录线条质量，使其粗细不超过03mm。通过定时观测记录纸曲线图获得正点湿度值。

23地温

包括地面以及不同土层深度的土壤温度，其中观测的直接与土壤表面接触的温度为地面温度，有地面温度、地面最高和最低温度；距离地面5、10、15、20cm深度的温度为地中温度；距离地面40、80、160、320cm的为较深层地温。

24降水

用于测量降水的仪器为雨量器和雨量计，雨量器主要用于测量一段时间内的累积降水量，测量时，直接将雨水倒入特制雨量杯内读取降雨量读数，降雪时可将雪花收集在雨量筒内待雪化为水后再读取；虹吸雨量计主要用于连续记录降水量和降水时间，降水通过雨量计漏斗进入量筒后，量筒内的浮子随水量上浮，即带动自记笔在自记纸上划出水位上升曲线，量筒内水位达到10mm时将会被虹吸管排出，自记笔笔尖回落零位，这样就得出降水量随时间变化的累积过程。

25日照

日照时数是指太阳在当地实际照射地面的时数，地面气象观测中采用暗筒式和聚焦式两种日照计测定日照时数，以小时为日照时数单位，取小数点后面一位小数。

26风

对风的观测分为风向和风速，测定风向、风速的仪器为el型电接风向风速计等，还可通过地面上一些物体被风吹动后的状态进行目测。

27气压

通常采用动槽式水银气压表测量单位面积上的大气压力，单位为hpa；先记下附属温度表读数，然后旋转水银杯底部调节手柄，让仪器象牙针尖与其映在水银中的倒影尖部接触，再转动游尺调节机构手柄，利用游尺基面向上或向下滑动以稍高出水银柱面为准，

后将游尺调下，使游尺基面与水银柱弯月面相切，读靠近游尺零线以下的整数刻度值，从游尺基面上找到与标尺某一刻度线吻合的刻度数值，将此刻度值通过仪器差、重力、温度等订正后得出观测时刻的气压值。

3自动站气象要素观测记录

随着气象现代化发展，浮山县自动气象站的建立，实现了自动观测和存储气象观测数据的现代观测技术，由电子设备或计算机控制，观测要素包括温度、湿度、雨量、风向、风速、气压等，由传感器、采集器、通讯接口和系统电源等组成，随着大气中各个气象要素值的变化，自动气象站各传感器感应元件输出电量发生变化，被cpu实时控制数据采集器采集后通过线性化和定量化的处理并筛选后得出各个气象要素值。

31有线遥测自动气象站

这种自动站仪器感应部分可与接收处理部分相距几十米或几公里，由有线通信电路进行传输，主要用于台站气象要素观测，逐渐取代气象台站的日常人工观测。包括气象传感器、接口电路、计算机系统、通讯接口等，其中传感器可将获取的气象信息转换为电信号通过接口电路输出，计算机系统负责接收处理接口电路或测报员输入的信号，并利用地面气象测报软件将处理后的数据显示、打印并存盘，或通过接口电路上传至信息网络服务系统。

32无人值守自动气象站

无人值守自动气象站属无限遥测自动气象站，由测量系统、程

序控制和编码发射系统、电源三部分组成，通过机械编码或低频调制进行气象要素向电信号的转换。其中机械编码利用机械位移的感应元件致使指针在码盘上发生位移而输出不同的电码；低频调制为采用电参量输出感应元件产生低频变化信号，并将信号载于射频上进行发射上传。

4地面气象观测分类

将上述气候要素观测记录数据应用于天气分析和预报业务，天气绘图报资料，进行国内和国际气象情报的交流。浮山县气象局地面气象观测分别于北京时8、14、20时进行每日3次观测，台风季节，应增加台风天气预报加密观测。

参考文献

[1]何春燕.浅议地面气象观测的几个要素[j].科技与企业，2011（14）：192.

作者简介：李灵桂（1961-），女，汉族，山西省临汾市浮山县人，高中学历，助理工程师，从事气象地面测报工作。