地面气象观测台站实习.docx

地面气象观测台站实习 地面气象观测台站实习报告 一、实习内容 了解新的气象观测规范，以及采集数据的时间，巡视仪器的时间，以及数据的上传等内容记录实习期间内地温、降水等气象观测要素，并分析气象要素随时间的变化规律一、实习目的 了解地面气象观测的观测要素、所用仪器及原理、数据上传等工作 二、实习地点及背景 本组实习地点为内蒙古自治区乌兰察布市集宁区地面观测台站，位于乌兰察布市西部，周围无高大建筑 集宁区气象站属国家基本气象站，观测场位置：东经113°04ˊ、北纬41°02ˊ、海拔高度1419.3米，建站时间1953年12月，现址启用时间1954年1月 集宁区位于内蒙古高原中西部地区，抵触阴山山脉南麓，属典型的蒙古高原大陆性气候半干旱和干旱气候的结合部，季风气候区与非季风气候区的结合部是以旱地为主的耕地和草地，是农业和牧业、耕地和草原之间的过渡带冬季漫长寒冷，春季干旱多风，夏季温热短促，降水集中，雨热同季，秋季日照充足，降水量少，蒸发量大年平均风速 2.5m/s，最多风向为西风，风向频率为14.4%，次多风向为西南偏西风，风向频率为9.6%。

全年无霜期为92～198天降水主要集中在6～8月，占年降水量的65.8%最大日降水量67.5mm，出现在1994年8月12日最高气温值为35.5℃，出现在2022年7月29日年平均日照时数2896.2小时主要气象灾害有干旱、暴雨、冰雹、大风、雷电、高温、沙尘暴、霜冻等，并具有区域性和季节性，且常常为多灾并发，其中干旱是影响农牧业最重要的气象灾害 三、实习结果 1、地面气象观测规范： 气象观测台站所用的观测规范是2022年出版的《地面气象观测规范》，新的观测规范暂时还没有颁发本规范既适用于自动观测方式，又适用于人工观测方式；同时，也考虑了我国气象部门拓宽服务领域的需求和地面气象观测新技术发展的现状本规范承接了1979年颁布的《地面气象观测规范》的主要内容，一定程度上保持了观测方法的连续性，规范了自动气象站的技术要求和观测方法，涵盖了1996年颁布的《气象辐射观测方法》的内容，新增了适应沙尘天气预报所需的地面状态观测、最小能见度以及草面（雪面）温度观测，根据服务需求和技术发展扩充了部分观测要素的测量范围，摒弃了过时不用的部分观测项目和 内容，部分内容和计算公式与WMO的气象仪器和观测方法指南取得了一致。

因此，本规范不仅适用于我国气象部门不同类型、不同观测方式的地面气象观测站，而且其他部门不同专业的地面气象观测站也可参照使用百度百科） 2、数据采集时间 人工气象观测站：昼夜守班气象站人工观测项目每天进行02时、08时、14时、20时4次定时观测；白天守班气象站每天进行08时、14时、20时3次定时观测中国地面气象要素的观测以北京时20时为日界，日照以日落为日界地面气象观测的基本项目包括云、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、浅层和深层地温、辐射等 自动气象观测站：每分钟自动采集一次数据，通过数据采集器等进行数据的转化，收集到台站地面综合观测业务软件里 查询仪器：自动气象观测需要每小时检验仪器是否正常，查看是否有错误的数据出现 数据的上传：每5分钟观测数据自动上传一次，上传到国家气象局 3、地面气象观测所用业务软件 地面气象观测所用业务软件为台站地面综合观测业务软件 台站地面综合观测业务软件是整个地面综合观测自动化系统的重要内容之一，其实施目的是根据中国气象局自动化观测系统发展需求，立足于自动化观测和自动化业务流程，开发能对多种地面观测设备进行统一管理且灵活配置的综合集成业务软件，以充分发挥自动化观测设备效能，节约台站人力资源，加强基层台站气象服务保障能力，提升自动探测网的建设效益。

台站地面综合观测业务软件由SMO（台站地面综合观测业务软件_采集）、MOI（台站地面综合观测业务软件_业务）和MOIFTP（台站地面综合观测业务软件_传输）三个独立软件模块构成，遵循总控集成、配置集成、支撑库集成的标准规范与框架，开展软件的设计和建设，使系统能够实现新型自动站、云、能见度、天气现象、辐射等多种自动观测设备以及人工观测项目的综合集成实现各种气象数据的全方位、多渠道的收集、处理与融合应用，保证模块间文件流、控制流、状态流的互联互通，通过各种通信手段，完成数据实时上传上报，为地面气象观测自动化业务的统一平台、统一接口提供强有力的保障在现有基础上为适应新型地面业务观测进行升级改造，更好的为气象预报、预警、应急等提供支持 三个独立软件模块： 一、SMO软件：该软件主要完成与台站新型自动站、云、能、天等气象要素采集设备的挂接和对气象要素数据的采集，通过文件接口模式为MOI软件提供原始气象要素数据源 二、MOI软件：该软件主要通过对观测业务参数的灵活设置，协助不同类型台站的测报人员完成观测与编报、数据维护、报表制作、质量控制、设备管理等业务活动生成必要的Z文件、重要天气报、气候月报、航危报、日数据文件和日照数据文件等文件。

三、MOIFTP软件：该软件主要自动完成由MOI生成的Z文件、重要天气报、气候月报、航危报、日数据文件、日照数据文件等文件的上传到省级数据接收中心的工作，同时辅助手动传输以上文件的功能 4、集宁区气象局观测场自动观测仪器及仪器工作原理 集宁区气象局观测场自动观测仪器主要分布在三排： 第一排： 左侧为风向风速观测塔，其10米高度上装有风杯风速计风向标风向标测量风向的方法是格雷码式，基本的原理都是欧姆定律风杯风速计的感应原理是光电感应测脉冲，风速与转速有关 右侧为能见度仪，本站使用的能见度仪是散射式能见度仪，其原理是在光源光路的侧 面测量由于空气分子、各种气溶胶粒子、微细的雾滴等引起的侧向散射光通量 第二排： 左侧为百叶箱，百叶箱里面放置热敏电阻温度表和高分子薄膜湿敏电容 百叶箱旁边安置了闪电定位仪，其原理是检测闪电过程导致的电磁场辐射一天报一次 右侧为双翻斗雨量计，原理是测脉冲，一翻斗是0.1mm， 再右侧是FFZ-01型数字式水面蒸发传感器，原理是自动红外探测原理，传感器附近还有注水口蒸发桶里的水不可直接到，且水里不可有气泡，水面低于420mm则要换水。

第三排： 右上角是浅层地温采集系统（5、10、15、20），深层低温自动观测系统（40cm、80cm、1.6m、3.2m），还有日照计，日照计还未实现自动化 冬天测雪用铁盆，用一定量的水（1mm或2mm）融化雪，再减去水的量即为雪深 基本站不要求测辐射 所有自动观测的数据都有数据采集器，再转成计算机可读的二进制数，再由专用软件转成我们可读的十进制数 观测站正在添加自动观测大气成分的系统 4、分析2022年9月1日至9月11日期间气象要素的变化规律 1)分析气压随时间变化规律： 1号到3号气压呈上升趋势，到4号气压突降，5号持续下降，6号气压回升，7号气压又下降，8号气压又回升，9号气压又下降，9号到11号气压持续回升气压随时间呈现不稳定变化，气压变化可能与高压脊低压槽的移动有关 2)分析气温随时间的变化规律： 1号到5号气温持续上升，6号气温有所下降，7号气温又有所回升，8号气温突降，8号到10号，气温呈上升趋势，11号气温又有所下降气温变化与冷暖平流的移动有关，也可能会与东北冷涡的移动有关，东北冷涡可能会甩出冷空气。

3)分析0cm地温随时间的变化图： 比较0cm地温随时间变化图与气温随时间变化图，发现两者变化趋势非常相近地面与大气之间存在热量的传递，因此，气温变化可以影响0cm地温的变化 4)分析相对湿度随时间变化的规律： 1号相对湿度较大，1号到5号相对湿度呈下降趋势，6号相对湿度增大，6号到8号相对湿度有所下降，8号到11号相对湿度又逐渐增大相对湿度与空气中水汽状况，即与降雨有关，相对湿度达到一定条件，再配合一定的形式场，风场，即可产生降水1、2号湿度较大，可能产生降水6号、7号湿度也较大，可能产生降水，10号、11号相对湿度较大，可能产生降水 5)分析降雨量随时间变化的规律 1号产生降水，6号、7号产生降水，9号、11号产生降水降水量图与相对湿度图比较分析发现，两者有明显的对应关系，相对湿度较大时，产生降水的可能性大 同时，还可看出该地区降水量偏少，属于干旱地区 6)分析云量随时间的变化规律： 1号云量较多，2、3、4、5号云量较少，6号云量较大，7号云量较大，11号云比较多云量图与降水图对比发现，两者有明显的对应关系，云量大时，降雨量大。

同时，可以看出该地区多属于晴好天气，日照条件较好 7)分析日照时间随时间变化的规律： 日照时数是指太阳每天在垂直于其光线的平面上的辐射强度超过或等于120W/m2的时间长度所以日照时数变化与云量变化有关，日照时数图与云量图对比发现，两者有明显的额对应关系，云量大时，日照时数小，很明显，1号、6号、11号日照时数很小，而这三天的云量很大 同时，可以看出该地区多属于晴好天气，日照条件较好 8)分析蒸发量随时间变化规律： 1号、6号、11号蒸发量明显较小蒸发量图与日照时数图、云量图对比发现，云量大时，三者有很好的相关性，云量大时，日照时数小，这一天的蒸发量也小，所以蒸发量与云量有很大的相关性 总结： 地面观测在气象业务服务中占据重要地位地面观测的数据可以用作对未来天气进行预报的初始值；地面观测也可用于对预报值的订正；长期用实况值与预报值对比，可确定预报模式的精确性；长期对当地气象要素的观测可对分析当地的气候条件及气候变化等特性提供依据等。