（1. 甘肃省天水市秦安县气象局，天水 741600）
摘要：地面气象观测业务无人值守工作实施进一步提高了业务能力，但由于从实景监控系统中观测的天气现象和人工实际观测天气现象有一定差别，尤其是地面凝结现象中露、霜，通过视频监控系统有时难以确认。另外降水现象和视程障碍现象因仪器观测有一定局限性，有时也需人工干预。结合多年地面气象观测经验，浅析无人值守天气现象判别及记录，对提高地面气象观测业务质量和服务水平有一定借鉴意义。
关键词：地面观测；无人值守；天气现象；判别
引言
地面气象观测业务无人值守工作的实施，标志着气象观测现代化进程进一步加快，业务水平和服务能力进一步提高，因此天气现象正确记录至关重要。下面结合本人多年地面气象观测经验，浅析无人值守天气现象判别及记录，供大家参考。地面气象观测业务无人值守是指每天通过异地观测远程操作平台和视频监控系统巡视观测场、仪器设备和探测环境等，并进行观测发报[1]。天气现象是指发生在大气中、地面上一些物理现象，包括地面凝结现象、降水现象、视程障碍现象和其它现象共21种[2]。 本文介绍在地面气象观测无人值守过程中，影响天气现象判别因素及处理方法。
1 地面凝结现象
地面凝结现象包括露霜、雨凇和雾凇。露是由水汽冷却凝结而成的水珠（不包括霜融化水珠），霜是由水汽直接凝华而成的白色松脆冰晶或冰珠。露和霜人工观测不难区分，但由于无人值守站要通过视频监控系统远程观测可能不太清楚。看不清楚时就要结合天气条件综合判断。露和霜除外形特征不同外，形成条件均为晴朗、微风及湿度大夜间（一般相对湿度≥60%），不同之处在于地面温度高低，通常有露时地面温度＞0℃，而有霜时地面温度＜0℃。在实际工作中，地面温度0℃并非露和霜分界线，尤其是接近0℃时。
分析秦安站2005-2017年地面温度＞0℃有霜实例（表1）可看出：地面最低温度在0.2-2.5℃均出现霜。如仅以地面最低温度在0℃以上或以下作为判断标准，可能漏记霜。因此晴朗、微风和湿度较大夜间，当地面最低温度在0.0～2.0℃时，要通过视频监控系统仔细观测有无霜，通过视频监控系统无法辨认时，可在局观测地点实地观测，把局观测地点观测的天气现象作为参考，推断观测站天气现象。这种情况在季节转换10月、11月出现概率较高，分别为33%、67%。
也有地面最低温度＜0 ℃有露实例（表2）：地面温度＜0 ℃有露情况出现在3-4月、10-11月，概率分别是21%、34%、21%、24%，即露易发生在季节转换时，因此每年季节转换时要通过视频监控系统仔细辨别。
雾凇、雨凇外部形态不一样，雾凇为乳白色的冰晶层或粒状冰层,较松脆，常呈毛茸茸针状或起伏不平的粒状,雨凇为透明或毛玻璃状的冰层，坚硬光滑或略有隆突。天气情况不同，雾凇常伴有雾出现，气层稳定，气温低于-3℃，有雨凇时气温低于0℃，有雨或毛毛雨出现。这2种现象在视频监控系统中比较容易辨认。
2 降水现象
根据新的业务技术规定，降水现象有毛毛雨、雨、阵雨、雪、阵雪、雨夹雪、阵性雨夹雪、冰雹等8种。当出现雪暴、霰、米雪、冰粒时，均记为雪。这4种天气现象和雨同时出现时，记为雨夹雪。注意毛毛雨与雪并降，不能记为雨夹雪，应分别记载[3]。
降水现象的观测应结合天气情况综合分析，准确判断。雨通常强度变化较小，气层较稳定；阵雨强度变化大，骤降骤停，有时伴有雷暴；毛毛雨下到地面无湿斑，慢慢均匀润湿，多有雾出现。雪与雨夹雪的区分主要是雨夹雪为半融化的雪或雨与雪同时下降，气温通常在0-3℃，而雪是完整的没有融化的，气温通常在0℃以下。
降水现象仪自动观测的降水现象有：毛毛雨、雨、雪、雨夹雪、冰雹等5种。从秦安站降水现象仪运行情况看，自动记录的降水现象有毛毛雨、雨、雪三种，雨夹雪、冰雹基本不记录，需人工通过视频监控系统观测记录，如秦安站2017年7月15日出现最大冰雹的最大直径为8毫米的冰雹，持续2分钟，未自动记录。统计分析2010-2017年秦安国家气象观测站资料，人工记录中降雨日同时记录毛毛雨的概率小于1%，而自动观测中毛毛雨出现的概率大于99%。根据规范规定，降毛毛雨时有雾，多降自层云，气层很稳定。仅以强度判断是不正确的，也就是说自动记录的毛毛雨不一定就是真实的毛毛雨，还需要进行人工确认或修订软件判别规则，才能使降水现象的记录更加真实、准确。阵雨、阵雪和阵性雨夹雪要通过视频监控系统观测记录。
3 视程障碍现象
根据新的业务技术规定，视程障碍现象包括雾、轻雾、霾、沙尘暴、扬沙、浮尘。视程障碍类天气现象的特征和区别见表3。在实际工作中，能见度仪能自动记录雾、轻雾、霾三种天气现象,但会将浮尘等尘沙天气误识别为霾[2]。如：秦安国家气象观测站2017年12月29日8时17分至12时50分浮尘特征明显，自动记录为霾，需人工干预。根据甘肃省地面气象观测业务技术规定，1日内正点时次的现在天气现象（wwW1W2中的ww）为霾且持续6个（含）以上时次（转日界时，若当日≧3个正点时次当日记霾，若次日≧3个正点时次次日记霾），则当日日数据文件连续天气现象段记霾。在天黑前，光线突然变暗，能见度仪自动记录的能见度突然变小，通常记为霾，这种情况需要与人工观测的能见度进行对比。如果1日内能见度不足6个正点时次，或虽大于等于6个时次但属于仪器误判，应根据实际情况进行人工干预。
4 其它现象
其它现象包括大风、积雪、结冰。此三种天气现象不难记录，但通过视频监控系统在结冰冻结不明显的情况下较难确认，需人工仔细判断。结冰是露天水面冻结成冰，和地温、气温密切相关。通常气温最低、地面最低温度均在0℃以下有结冰；气温最低、地面最低温度均在0℃以上无结冰；气温最低在0℃以上、地面最低温度在0℃以下有时不一定有结冰，需要仔细分析、辨认，才能准确记录。
总之，各类天气现象的成因较为复杂，需要结合天气条件和仪器设备进行综合判别，才能真实、准确地记录。因此，只有切实加强工作责任心，努力学习业务知识，不断提高业务技术水平，同时要耐得住寂寞 ，要有严谨认真、一丝不苟的工作态度，才能记好每一种天气现象，为气象服务提供准确的第一手资料。
参考文献
[1]甘肃省气象局编.甘肃省气象局地面气象观测业务无人值守改革试点方案（行）[S].兰州:甘肃省气象局,2017,10-11、17.
[2]中国气象局编.地面气象观测规范[S].北京:气象出版社,2003，21-24.
[3]甘肃省气象局编.甘肃省地面气象观测业务技术规定汇集（2016版）—第二次修订 [S].兰州:甘肃省气象局,2016，64-67.
论文作者:吴喜秀1,张诚2,安志佳3
论文发表刊物:《科技新时代》2018年7期
论文发表时间:2018/9/13
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