（秦皇岛市气象局 河北秦皇岛 066000）
摘要：区域自动气象站的建设与维护是探测中心主要工作之一，通过发现区域自动站在建设过程中所受到的观测环境影响，部分观测仪器在实际工作中的局限性，观测场地环境的维护情况等，进而阐述了《地面气象观测规范》在区域站建设和运行中的适用中存在的矛盾，以及常规气象台站级部分气象在区域站中的适用性问题。通过实验研究区域站环境中，当杂草高度超高时对温度探测、降水仪器正常运行的影响。论述了区域自动气象站的建设应制定客观实际的环境要求和设备安装标准，以及研发更适于区域站运行的气象探测设备。
关键词：区域自动气象站；观测规范；适用性
气象观测数据在气象服务中占据着主要的服务依据的基础作用，气象数据的准确与否，直接影响着气象服务的效果。区域自动气象站是国家级气象站的重要补充，区域自动气象站，覆盖区域广，为气象预报服务人员获取不同地域的气象数据提供依据,弥补了广大范围内气象资料的不足。目前秦皇岛市全域范围内共建设区域自动气象站156个，基本覆盖全域，为地方气象服务、防灾减灾等发挥重大作用。
区域自动气象站的建设，虽然为气象服务提供了大量数据依据，但因建设中各种复杂原因的影响，区域自动站难以达到国家级气象台站的观测环境条件，在数据的代表性上存在差距。由于区域站的仪器标准源自《地面气象观测规范》，在长期的区域站运行中，也发现部分设备在运行中存在与观测规范不适用情况。
1区域自动站建设与气象规范的矛盾
1.1区域自动站建设中站址选址无法取得理想环境的站址
区域自动站的站址选择在气象观测中非常重要。但是在实际的选址中，由于站点附近土地归属问题，能选到理想的区域站址多数情况下是困难的。区域站的场地，多数站点所在单位无法提供建站所需的理想探测环境。区域站站点受周边环境影响严重，对区域站的风向、风速和降水等观测有很大影响。以秦皇岛市区范围为例，秦皇岛市区的34个区域站中，探测环境基本合格的仅有3个站，探测环境合格率相当低，对区域站观测数据的准确性产生巨大的影响。
1.2区域站的场地内部环境对气象要素观测的影响
1.2.1区域站杂草超高对温度的影响
在草高对温度的影响实验中，温度均在百叶箱中进行观测，选取相邻场地，一块场地进行标准变化维护，草高控制20cm以内，另一场地为自然无维护状态。实验时间选择在草生长旺盛的夏季。经过对比实验，发现当杂草超高时，对区域气象站的温度数据有明显的影响，特别是晴天天气条件下。当杂草高度超过50cm时，杂草场地的温度出现夜间低于标准场地，白天高于标准场地温度的特征。在晴天对的夜间，草高在50cm时，低于标准场地平均0.2℃，草高在100cm时，低于标准场地平均0.3℃。在夏季晴天的白昼时段，草高在50cm时，高于标准场地平均0.6℃，草高在100cm时，高于标准场地平均0.8℃，最大的温差出现在14时时段内，最大温差为1.0℃。
1.2.2 区域站野外杂草环境对雨量仪器的影响
区域气象站为无人看护的自动站，通过使用期内对进行设备维护后的SL-3型雨量仪器的正常运行期的统计，发现6到10月间的雨量仪器正常运行时间远远低于春季。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆春季，由于草木生长不茂盛，雨量器具在进行维护后，可正常运行时间约60天，而6月以后，正常运行天数明显缩短，均不超过25天，其中秋季的10月份，正常运行时间仅为18天。造成的原因，夏季主要是昆虫活动的影响，秋季造成雨量仪器异常的主要原因为草木落叶、草籽以及昆虫活动。由于设备的规范化安装，仪器高度在70cm,造成部分区域站内高度超高的杂草，极易造成雨量仪器的故障。
2气象观测规范与区域站建设中的适用性的矛盾
2.1 区域站无法获得《地面气象观测规范》所要求的气象探测环境
现阶段，即便是国家基本站，也难以获得《地面气象观测规范》中要求的气象探测环境要求，气象探测环境一再让位于城市的发展。区域站则更难达到规范的要求，因此在探测环境上《地面气象观测规范》是不适应区域站建设的。
2.2设备的架设布局的不适应
区域站站址选址的难度，决定了区域站所在地点的特殊性，区域站有受到外界因素影响的各种可能。区域站雨量器架设的高度，实际上是《地面气象观测规范》所不适应的。规范要求，雨量器架设的高度为70cm，但无人值守的野外环境，极易受到人为、园林灌溉、海洋浪潮、杂草草种和超高等因素影响。而且，加高架设雨量器具，对雨量并无实质影响，区域站更适合架设较高的雨量仪器。
2.3 观测场地环境的不适应性
《地面气象观测规范》要求观测场内为草坪，而区域站因长时间无人看护，在草木生长的季节，极易超高，而实际的区域站运行中，这种杂草奇高的情况也非常常见。区域站的建设更适合于将观测场地进行硬化处理。
2.4 部分观测设备的不适应性
我国各类探测设备的生产，严格按照《地面气象观测规范》和《新型自动气象站规格书》生产，因而生产出来的仪器，是适用于有人值守的国家级台站的仪器设备，这些设备的特点，就是具有非常高的精度。然而，有些精度高的仪器，仅适用于国家级站，但在区域站上适用并不理想，其中最具代表性的设备就是雨量器，区域站所适用的雨量器，完全采用了国家级台站所适用SL-3和SL-2型雨量计，精度非常高，要求误差不超过4%。精度高虽然是设备的优点，但缺点是需要定期的清洗才能保证精度要求。由于区域站无人值守，维护人员由于面对大量的且分布范围非常广的区域站，难以进行定期的维护清洗，结果是造成设备的精度下降，和故障率高。野外环境极为复杂，夏季极易受到昆虫等的影响，因此这类高精度的雨量器具，不适合于在区域气象站中进行运行。然而，我们目前尚没有适宜区域站适用的专有标准的气象仪器设备，没有区域站的相关规范，没有相应的观测标准。仅仅是沿用国家级的标准和规范，这些产品应用在区域站中的结果，就是带来的高故障率，因此，目前急需有适应区域站这种野外特殊环境下运行的气象产品，特别是雨量器具，急需进行技术改型改进。
3区域站适用的仪器
区域站由于其无人值守和野外特殊环境，所需要的设备并不是高精度的类似雨量器的这种设备，而是精度尚可，但低故障率的气象观测设备，对于二者而言，在野外环境中，低故障率显得尤为重要。因为一旦设备故障，仪器设备精度高的优势就会荡然无存，在气象服务的关键节点上，有数据比数据故障更为重要，这种关键时期部分测站数据故障的情况，几乎在每场重大天气过程中，都有测站出现，很多数据故障的成因，并非是保障人员维护不及时，而是野外特殊的环境造成
4结语
通过一系列粗略的调研，认为区域站探测数据的定位为进行气象服务的参考，在实际运行中，我们似乎尚未形成更适用于区域自动气象站建设的规范和标准，而沿袭使用国家级气象台站的规范和标准，在区域站运行中很多方面都难以适用，并容易引发较高的故障率，进而影响区域站的探测数据，对气象服务造成一定的影响，我们需要在部分设备上，修改更适用于区域站的标准，对部分设备进行改型，以可靠的低故障运行，较高的数据精度，提高区域站的数据可用性，为各级地方社会和经济建设发挥更大作用。
参考文献：
[1]李黄.自动气象站实用手册[M].北京:气象出版社,2007.
[2]杜衍君.SL3-1型双翻斗雨量传感器的工作原理及故障排除[J].安徽农业科技，2012，40（35）：17231~17232.
作者简介：毛佩柱（1967-）男，汉族，河北省秦皇岛市人，本科学历，高级工程师，从事气象探测工作。
论文作者:毛佩柱,毛智政,沈鹿鸣
论文发表刊物:《科技研究》2019年5期
论文发表时间:2019/7/23
标签：区域论文; 气象论文; 环境论文; 雨量论文; 场地论文; 设备论文; 雨量器论文; 《科技研究》2019年5期论文;