地面气象观测基础知识1.ppt

2018/8/26,1,地面气象 观测规范,,地面气象测报基础知识,地面气象观测规范目录,,第1章 地面气象观测组织工作,定义： 气象观测是气象业务工作的基础地面气象观测是气象观测的重要组成部分，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，为天气预报、气象情报、气候分析、科学研究和气象服务提供重要的依据 《地面气象观测规范》是从事地面气象观测工作的业务规则和技术规定，观测工作中必须严格遵守 地面气象观测仪器和业务软件的技术、操作手册是对本规范的必要补充，编制时必须以观测规范为依据地面气象观测人员在认真贯彻执行本规范的同时，也要熟练掌握地面气象观测仪器和业务软件的技术、操作手册中的有关内容地面气象观测资料的四性1,地面气象观测获取的资料必须具有代表性、准确性、比较性 代表性--观测记录不仅要反映测点的气象状况，而且要反映测点周围一定范围内的平均气象状况 准确性--观测记录要真实地反映实际气象状况地面气象观测使用的气象观测仪器性能和制订的观测方法要充分满足本规范规定的准确度要求地面气象观测资料的四性2,比较性--不同地方的气象台站在同一时间观测的同一气象要素值，或同一个气象台站在不同时间观测的同一气象要素值能进行比较，从而能分别表示出气象要素的地区分布特征和随时间的变化特点。

地面气象观测在观测时间、观测仪器、观测方法和数据处理等方面要保持高度统一 连续性－站址变动将导致数据缺乏连续性,1.1 观测的分类、方式和任务,地面气象观测台站按承担的观测业务属性和作用分为 国家基准气候站 国家基本气象站 国家一般气象站 无人值守气象站 承担气象辐射观测任务的站，按观测项目的多少分为一级站、二级站和三级站 三级站：总辐射,1.1.2 观测方式,地面气象观测分为 人工观测 人工目测和人工器测 自动观测两种方式,1.1.3 观测任务,基本任务是观测、记录处理和编发气象报告 ⑴积累气候资料进行定时气象观测 自动观测项目每天进行24次定时观测； 人工观测项目 昼夜守班站每天进行02、08、14、20时四次定时观测 白天守班站每天进 行08、14、20时三次定时观测 基准站使用自动气象站后仍然保留二十四次人工定时观测 ⑵制作天气预报提供气象实况资料进行天气观测，并按规定的种类和电码及数据格式编发各种地面气象报告3)进行国务院气象主管机构根据业务新增项目观测 (4)按省、地、县级气象主管机构的规定，进行自定项目和开展气象服务所需项目的观测 (5)经省级气象主管机构指定的气象站，按规定的时次、种类和电码，观测、编发定时加密天气观测报告、不定时加密雨量观测报告和其他气象报告。

观测任务（续）,(6)按统一的格式和规定统计整理观测记录，进行记录质量检查，按时形成并传送观测数据文件和各种报表数据文件 (7)按有关协议观测、编发定时航空天气观测报告和不定时危险天气观测报告 (8)对出现的灾害性天气及时进行调查记载1.2 观测项目,⑴各台站均须观测的项目：云、能见度、天气现象、气压、空气的温度和湿度、风向和风速，降水、日照、蒸发、地面温度、雪深 ⑵由国务院气象主管机构指定台站观测的项目：浅层和深层地温、冻土、电线积冰、辐射、地面状态 ⑶由省级气象主管机构指定台站观测的项目：雪压,1.3 观测程序,自动观测方式观测程序 ⑴每日日出后和日落前巡示观测场和仪器设备，具体时间，各站自定，但站内必须统一； ⑵正点前约10分钟查看显示的自动观测实时数据是否正常； ⑶00分，进行正点数据采样； ⑷00-01分，完成自动观测项目的观测，并显示正点定时观测数据;,,⑸01-03分，向微机内录入人工观测数据 ⑹按照各类气象报告的时效要求完成各种定时天气报告和观测数据文件的发送各类气象资料传输时限要求,资料内容 及时报 逾限报 缺报 正点地面气象要素数据 HH+7 HH+＞7～HH+30 ≥HH+30日地面气象要素数据 每日20:01-20:45日照数据 每日20:01-23:452013年4月3起执行,1.3.2 人工观测方式观测程序,⑴一般应在正点前30分钟左右巡视观测场和仪器设备，尤其注意湿球温度表球部的湿润状况，做好湿球溶冰等准备工作； ⑵45-60分观测云、能见度、空气温度和湿度、降水、风向和风速、气压、地温、雪深等发报项目，连续观测天气现象； ⑶雪压、冻土、蒸发、地面状态等项目的观测可在40分至正点后10分钟内进行； ⑷日照在日落后换纸，换其他自记纸的时间由省级气象主管机构自定； ⑸电线积冰观测时间不固定，以能测得一次过程的最大值为原则； ⑹观测程序的具体安排，台站可根据观测项目的多少和观测仪器的布设状况确定，但气压观测时间应尽量接近正点，全站的观测程序必须统一，并且尽量少变动。

1.3.2 人工观测方式观测程序,40-45分:地温、冻土； 45-48分:云、能、天； 48-51分:温度、湿度； 51-54分:降水量 54-56分:风； 56-58分:气压； 58-03分:计算、编发报； 03-10分:蒸发、日照1.4 时制、日界和对时,时制 人工器测日照采用真太阳时，辐射和自动观测日照采用地方平均太阳时，其余观测项目均采用北京时 日界 人工器测日照以日落为日界，辐射和自动观测日照以地方平均太阳时24时为日界，其余观测项目均以北京时20时为日界1.4.3 对时,台站观测时钟采用北京时 实时上传数据均采用世界时使用自动气象站的台站以自动气象站采集器的内 部时钟为观测时钟；采集器与计算机每小时自动对时一次，保持两者时钟同步；值班员每天19时正点检查屏幕显示的采集器时钟，当与电台报时的北京时相差大于30秒时，在正点后按自动气象站操作手册规定的操作方法调整采集器的内部时钟未使用自动气象站的台站，观测用钟表要每日19时对时，保证误差在30秒之内 避开正点对时,1.5 地面气象观测员,⑴应经过系统业务技术培训，取得省级或以上业务主管部门认定的地面气象观测业务岗位资格。

⑵应熟练掌握地面气象观测技术，严守观测值班纪律，密切监视天气演变，坚持实事求是，不得涂改、伪造观测记录，积极、认真地按本规范的要求完成观测任务 ⑶地面气象观测员负责观测仪器和场地的日常维护，时刻保持仪器和场地处于良好状态⑷地面气象观测员在每次观测时，要及时、认真地填写地面观测簿和向微机终端输入人工观测记录，并应按规定的数据格式和编码规定按时发送气象观测数据，进行资料预审和编制报表 ⑸地面气象观测员应积极参加业务主管部门组织的专项业务技术进修培训，不断掌握新的观测业务技术知识和新仪器的使用维护方法 ⑹地面气象观测员应积极参加业务主管部门定期组织的考核2.1 观测场环境条件要求,(1) 观测场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、洼地或邻近有丛林、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 观测场四周障碍物的影子应不会投射到日照和辐射观测仪器的受光面上，在日出日落方向障碍物的高度角不超过5度，附近没有反射阳光强的物体 (2) 在城市或工矿区，观测场应选择在城市或工矿区最多风向的上风方。

(3) 观测场的周围环境应符合中华人民共和国《气象法》和中国气象局令第7号《气象探测环境和设施保护办法》,对外的保护标准,,对气象部门内部建筑的要求,1.观测场围栏距障碍物最近点的距离与障碍 物最高点的比值大于等于10倍 2.从观测场围栏距离障碍物最近点看，障碍 物的水平最大遮挡角度小于等于22.5度 3.从观测场围栏距相邻两个障碍物的最近处 看，两障碍物无遮挡间距的水平视宽角应 大于等于22.5度 4.相邻障碍物之间最近距离应大于30米2.2 观测场,(1) 观测场一般为与周围大部分地区的自然 地理条件相同的25米×25米的平整场地；确 因条件限制，也可取16米（东西向）×20米 （南北向）；需要安装辐射仪器的台站，可 将观测场南边缘向南扩展10米 (2) 要测定观测场的经纬度（精确到分）和 拔海高度（精确到0.1米），其数据刻在石 桩上，埋设在观测场内的适当位置 围栏外2米与观测场同植被3) 观测场四周一般设置约1.2米高的稀疏围 栏，围栏所用材料不宜反光太强场地应平整，保持有均匀草层（不长草的地区例外），草高不能超过20厘米对草层的养护，不能对观测记录造成影响场内不准种植作物。

(4) 为保持观测场地自然状态，场内铺设0.3-0.5米宽的小路（不用沥青铺面），只准在小路上行走有积雪时，除小路上的积雪可以清除外，应保护场地积雪的自然状态5) 根据场内仪器布设位置和线缆铺设需要，在小路下修建电缆沟或埋设电缆管，用以铺设仪器设备线缆和电源电缆电缆沟（管）应做到防水、防鼠，并便于铺设和维护 (6) 观测场的防雷必须符合《气象台（站）防雷技术规范》（QX4-2000）的要求2.3 观测场内仪器设施的布置,观测场内仪器设施的布置要注意互不影响，便于观测操作具体要求： (1) 高的仪器设施安置在北边，低的仪器设施安置在南边； (2) 各仪器设施东西排列成行，南北布设成列，相互间东西间隔不小于4米，南北间隔不小于3米，仪器距观测场边缘护栏不小于3米； (3) 观测场围栏的门一般开在北边，仪器设备紧靠东西向小路南侧安设，观测员应从北面接近观测仪器； (4) 辐射观测仪器一般安装在观测场南边，观测仪器感应面不能受任何障碍物影响5) 因条件限制不能安装在观测场内的辐射观测仪器,总辐射、直接辐射、散射辐射、日照以及风观测仪器可安装在天空条件符合要求的屋顶平台上，反射辐射和净全辐射观测仪器安装在符合条件的有代表性下垫面的地方。

⑹观测场内仪器的布置可参考图2.1 ⑺仪器设备安装和维护、检查按表2.1的要求进行 ⑻北回归线以南的地面气象观测站观测场内设施的布置可根据太阳位置的变化进行灵活掌握，使观测员的观测活动尽量减少对观测记录代表性和准确性的影响仪器高度,,,2.4 站址迁移及对比观测要求,(1) 基准站、基本站、一般站站和辐射站站址的迁移必须报国务院气象主管机构审批 (2) 为取得全年完整的观测资料，在旧站址的观测记录应持续到12月31日，新站址的正式观测记录应从1月1日开始 (3) 为了解站址迁移前后观测资料序列的非均一性程度，提供正确使用迁站前后观测资料的依据，凡新旧两地水平距离超过2000米、或海拔高度差在100米以上、或地形环境有明显差异者，迁站时须在新旧站址同时进行对比观测对比观测可在迁站前进行，也可在迁站后进行 (4) 对比观测项目为自动气象站全部要素 对比观测的时间，为1整年 (5) 对比观测资料应统计整理成月报表，并上报存档地面气象观测仪器,3.1 地面气象观测仪器的一般要求 ⑴应具有国务院气象主管机构业务主管部门颁发的使用许可证，或经国务院气象主管机构业务主管部门审批同意用于观测业务； ⑵准确度满足规定的要求； ⑶可靠性高，保证获取的观测数据可信； ⑷仪器结构简单、牢靠耐用，能维持长时间连续运行； ⑸操作和维护方便，具有详细的技术及操作手册。

地面气象观测仪器,⑴ 地面气象观测仪器设备应按规定进行校验和检定，气象台站不得使用未经检定、超过检定周期或检定不合格的仪器设备 ⑵ 地面气象观测仪器设备应经常维护和定期检修，保证在规定的检定周期内仪器保持规定的准确度要求为什么要观云,云的生成、外形特征、量的多少、分布及其演变，不仅反映了当时大气的运动、稳定程度和水汽状况等，而且也是预示未来天气变化的重要征兆之一 正确观测、分析云的变化，是了解认识大气物理状况，掌握天气变化规律的一个重要因素云的形成和演变和天气有着密切的联系： 大量的高云出现，常常与大范围的天气系统，如气旋、锋面活动，有密切联系 夏季积云状高积云（堡状、絮状）云的出现，也常是雷雨天气的前兆 对航空也很重要 人工影响天气中，要根据云的性质来决定所采取的方法如人工降雨或人工消雹,。