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地面气象观测

是一种气象术语,即是是在地面上进行相应的观测,使用仪器对天气情况的测量,以便获得相关的气象信息。

地面气象观测 - 地面气象观测

地面气象观测 - 正文

在各种地面观测平台上,用仪器及目力对气象要素和天气现象进行测量和观察的方法和技术。又称地面观测。由于观测的结果需在一个国家、一个大区以至全球范围进行分析比较,所以,气象站的位置,气象仪器的精度及其安装使用方法,观测时间和观测项目,观测方法和记录方法以及观测结果的传递等各方面,都必须按世界气象组织和国家气象部门的统一规定进行。
简史 地面气象观测是气象观测中开始最早、发展最普遍的一类。在没有气象仪器之前,全凭目力(风、云和各种可见现象) 和感觉(冷、热、干、湿)判定。在气象仪器发展的基础上,17~18世纪欧洲陆续组建了气象观测网(见大气科学发展简史)。至19世纪末,随着通信网络的发展,基本建成了系统的气象台站网。此后,由于各种气象仪器的创制和新技术的应用,常规观测逐渐向自动化遥测过渡。
分类 地面气象观测按其不同的内容和用途,可分为天气观测、气候观测、专业观测和专项观测等。
天气观测  主要是为天气分析和天气预报提供气象情报进行的观测。按其作用不同,它又分为基本天气观测、辅助天气观测和补充天气观测三种。基本天气观测按世界气象组织统一规定的观测时次和项目进行,为日常天气预报绘制地面天气图提供气象资料。观测时间为世界时00、06、12、18时(相当北京时间08、14、20、02时)。观测项目为:气压(包括测站高度订正至海平面的气压值、3小时气压倾向和特性)、气温(包括测时气温和日最高和最低气温)、湿度、现在和过去一小时的天气、云况(云量、云状、云高、云向)、风向、风速、水平能见度、降水量、地面状况和特殊大气现象等。海上船舶天气观测还要测定船的航向、航速、海水温度,波浪的方向、周期和浪高,海冰和海上特殊现象等。观测结果经记录和计算,编成电码,在规定时次的正点后十分钟内发出情报。
辅助天气观测是为绘制辅助天气图提供气象情报进行的观测。观测时次为世界时03、09、15、21时(相当北京时间11、17、23、05时);其观测项目和基本天气观测大体相同。补充天气观测是在以上两类观测的时次之间,为更及时地观测天气的变化,或满足某些特殊需要而进行的观测。其具体观测时次及观测项目按需要而定。
气候观测  主要是为气候分析研究积累资料而进行的观测。其观测时次和项目由各国自定,中国气象部门规定:时次和基本天气观测一致,项目和天气观测类似,另增加日照时数、各层土壤温度、蒸发量和积雪等。
专业观测  指适应各专业需要而进行的观测,如农业气象观测、林业气象观测、水文气象观测、航空气象观测等。它们的观测时间、次数、项目都按各专业服务的要求而定。如农业气象站,通常都加测各层土壤湿度、作物发育期和物候现象;航空气象观测要求着重对能见度、低云高、低层风向风速、以及雾、雷暴等危险天气现象的观测;水文气象站则着重对降水、蒸发等的观测。
专项观测  指采用一些专门的设备,分别对云雾物理、辐射、天电、大气臭氧、大气污染等进行的观测。其观测项目(单项或多项)、时间、方法和设备,均按不同需要而定。如辐射观测包括连续记录太阳总辐射和天空辐射,定时测量直接太阳辐射,记录日照时数等。
气象观测场 安置室外仪器设备和进行观测的场所。要求设在对当地的天气和气候具有一定代表性的地点,如:四周空旷,场地平坦,远避坡谷、水泽和林木等地形地物的影响。场地的标准面积为25×25米2,场内保持不超过20厘米高的均匀草层,围栏涂以白漆,防止辐射影响。(见彩图)


主要气象观测仪器的安置 测定空气温度和湿度的仪器(见地面气象观测仪器)安置在百叶箱内。百叶箱的种类很多,常用的百叶箱为木质结构,四壁呈百叶窗式,一面为门,箱顶和箱底由高低不同的几块木板做成,箱内外涂以白漆,以使箱内仪器免受太阳光直接照射和降水、强风的影响,且使箱内外空气自由流通。箱下支架固定在气象观测场上,箱门朝北,箱底离地面有一定高度。箱内干、湿球温度表球部距地面的高度为 1.5米,最高、最低温度表则略高于 1.5米。测定气压的气压表安装在通气而无空气流动、光线充足又不受太阳直射、气温变化小的室内。测定风向风速的仪器,其感应部分装在观测场内距地面10米高的测风杆上。观测时读取两分钟内的平均风向和风速值,可在杆旁直接观测,也可由电缆通到观测室内记录和读数。测量降水量的仪器是安装在观测场内的雨量器(计),雨量器(计)口离地高度一般为70厘米。各种自记仪器分别安装在室内(气压计)、百叶箱内(温度计、湿度计)、观测场内(雨量计、日照计),定时上自记钟发条和更换记录纸便能自动记录。
由目测发展到仪器测量,再由仪器测量发展到观测过程、资料传递、计算和储存的自动化,是观测技术发展的方向。
参考书目
WMO,Guide to MeteorologicalInstruments andObserving Practices,4th ed.,WMO-No.8,1971.

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