張運(yùn)洲

(湖北省十堰市氣象局，湖北 十堰 442000)

1 引言

國際標(biāo)準(zhǔn)把pH＜5.6 的大氣降水定義為酸雨，其形成原因除了受排放源頭和各種大氣成分的影響外，還與大氣環(huán)流密切相關(guān)，所以酸雨的形成是環(huán)境問題，也是氣象問題［1］。酸雨觀測數(shù)據(jù)S 文件，是臺站酸雨觀測數(shù)據(jù)的集合，命名為S 文件，它涵蓋了酸雨觀測記錄簿全部內(nèi)容［2］，能夠客觀、真實(shí)的反映出一個地區(qū)降水酸化的污染程度。酸雨報表的數(shù)據(jù)正確性至關(guān)重要，為確保酸雨報表的準(zhǔn)確可靠，保證報表質(zhì)量，本文結(jié)合十堰氣象臺觀測站的工作經(jīng)驗，歸納出酸雨觀測報表制作和審核要點(diǎn)。

2 酸雨報表制作

具體方法:在酸雨軟件“觀測記錄”中打開“日記錄轉(zhuǎn)S 文件”，會彈出包含逐日酸雨記錄、臺站參數(shù)、月統(tǒng)計值、現(xiàn)用儀器和備注5個表格的窗口(圖1)。

圖1 酸雨報表制作窗口

2.1 逐日酸雨記錄

酸雨月報表是由酸雨日記錄薄中AR日數(shù)據(jù)文件按一定的格式轉(zhuǎn)換形成的，所以臺站在每天的酸雨的觀測工作中要確保日數(shù)據(jù)的正確性，形成時應(yīng)注意，AR 文件分3 種情況形成，微量0.0 mm 降水按無降水處理，形成一個空文件，沒有數(shù)據(jù)，在轉(zhuǎn)換時按該日無降水處理。降水＜1.0 mm，不測量pH值和K 值，但在AR 文件中要輸入降水樣品采樣的安放和收取時間、降水時段、相應(yīng)同期氣象資料，同時在備注中注明“該日樣品不足，棄樣?！?。降水≥1.0 mm 時，需要輸入測量的pH 值、K 值和降水樣品采樣安放和收取時間、降水時段、天氣現(xiàn)象、風(fēng)向風(fēng)速、降水量各種要素。

2.2 現(xiàn)用儀器和臺站參數(shù)

現(xiàn)用儀器和臺站參數(shù)，這2 部分?jǐn)?shù)據(jù)是軟件讀取臺站參數(shù)庫，對一個臺站而言基本是固定不變的。在安裝酸雨軟件后應(yīng)該正確設(shè)置臺站參數(shù)，如臺站區(qū)站號、經(jīng)緯度等重要信息，以及現(xiàn)用儀器的名稱、規(guī)格、編碼和出廠日期。在處理這2 部分時，對于在參數(shù)庫未設(shè)置的內(nèi)容，如臺(站)長、輸入、預(yù)審、審核、傳輸人員姓名、傳輸日期、電導(dǎo)電極類型、采樣桶的口徑、內(nèi)高、材質(zhì)、顏色這些項目，應(yīng)該手工補(bǔ)入，以防在形成S 文件遺漏。

2.3月統(tǒng)計值

其中“月降水日數(shù)”“月總降水量”為必需的項目，可以手工輸入，也可由軟件自動生成，其自動生成過程是:打開與S 文件相應(yīng)的地面報表A 文件，從A 文件中統(tǒng)計自動輸入即可。

2.4 備注

其中備注內(nèi)容為每月1 號時測定的臺站所用純水的K 值、pH 計上溫度探頭與玻璃溫度表標(biāo)準(zhǔn)溫度對比差值、觀測員配制標(biāo)準(zhǔn)緩沖液及樣品不足棄樣的備注等。

在以上的幾個步驟完成后，點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)換”按鈕，經(jīng)過口令驗證后，軟件就把逐日的AR 文件按一定的格式轉(zhuǎn)換，形成臺站酸雨報表的S 文件。

3 S 文件的審核

雖然形成了酸雨月報表S 文件，這只是酸雨軟件把逐日的AR 文件做一個集合，還需要進(jìn)一步的審核。

3.1 臺站參數(shù)部分審核

首先要確保本站參數(shù)設(shè)置正確，特別要注意在本月內(nèi)是否有臺站名稱發(fā)生更改和臺站站址遷移而引起的地理位置變化、經(jīng)緯度變化和本站海撥高度變化等。若有以上情況，則應(yīng)把相應(yīng)的參數(shù)更改為遷移以后正確數(shù)據(jù)，確保AR 文件轉(zhuǎn)換S 文件后，臺站基本信息正確無誤。

3.2 儀器和環(huán)境報告書審核

每個臺站應(yīng)該保證使用符合酸雨規(guī)范規(guī)定的合格儀器，并按相應(yīng)的格式備注儀器出廠和啟用日期，特別應(yīng)該注意，在月內(nèi)是否有更換過儀器，若有，則要更改啟用儀器的相應(yīng)的出廠日期、啟用日期和相應(yīng)參數(shù)，并加備注說明，不得遺漏。其中在每年的4月要及時更換新復(fù)合電極，并隨時注意更換出廠時間達(dá)到2 a 的復(fù)合電極［2］。在每年的1月制定《酸雨觀測站環(huán)境報告書》，該報告書中有本站的上年基本氣象資料和臺站酸雨觀測點(diǎn)的地理位置標(biāo)識，制作時應(yīng)使用本站上2 a 的正確的A 文件，利用酸雨軟件進(jìn)行編制，添加本站酸雨觀測點(diǎn)的地理位置圖片，并正確標(biāo)識出采樣桶的位置。

3.3 備注欄的內(nèi)容審核

因為在日數(shù)據(jù)AR 文件中不含備注的內(nèi)容，所以在日常的工作中，經(jīng)常有漏輸情況發(fā)生。在S 文件審核時應(yīng)特別注意雷雨大風(fēng)、霧霾、揚(yáng)沙浮塵天氣條件下樣品的污染狀況、配制的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液時間和相應(yīng)的pH 標(biāo)準(zhǔn)值、pH 計和電導(dǎo)儀的檢定和更換等情況的備注以及酸雨樣品不足1.0 mm 時應(yīng)備注的“樣品不足，棄樣”的說明。

3.4 酸雨pH 值電導(dǎo)率的審核

酸雨pH 值和電導(dǎo)率是反應(yīng)自然界降水特征的兩個主要的重要指標(biāo)，有關(guān)研究表明酸雨和大氣污染、天氣系統(tǒng)和氣象條件(風(fēng)向風(fēng)速、降水、霧霾)密切相關(guān)［3－4］。這兩部分是酸雨報表組成的主要內(nèi)容，報表審核中，要把這兩點(diǎn)當(dāng)成重點(diǎn)進(jìn)行審核，對軟件審核時提出疑誤信息，應(yīng)該結(jié)合本地所處的天氣系統(tǒng)和氣象條件進(jìn)行認(rèn)真分析，進(jìn)一步識別，哪些信息是錯誤信息，哪些是可疑信息，并做出正確的處理。

3.4.1 pH 值的審核 首先審核pH 值時應(yīng)該對照酸雨觀測記錄簿(特簿—1)相對應(yīng)的內(nèi)容對照，結(jié)合本站酸雨pH 值質(zhì)量控制圖進(jìn)行審核。因為對一個臺站來說，pH 值應(yīng)該在一定的合理范圍內(nèi)，有正常的上、下限值。若超出這個范圍，就屬異常記錄，應(yīng)該加大審核力度，找到原因進(jìn)行分析，判斷是否是正確記錄。其次審核本站的pH 值時應(yīng)考慮本站所處的天氣系統(tǒng)，在不同的天氣系統(tǒng)下降水pH 值也有較明顯差異，如我站穩(wěn)定性降水多是冷空氣南下與暖氣團(tuán)交匯，形成冷鋒云系，其天氣特點(diǎn)就是風(fēng)力小、大氣層結(jié)穩(wěn)定，大氣各種污染物容易積聚，經(jīng)過降水沖刷，采集到的樣品測得pH 值比較小。最后還要結(jié)合有效能見度審核，在伴有霧霾天氣下的降水，因為大氣污染物不容易擴(kuò)散，酸性降水的概率較大，同樣pH 值比較小。

3.4.2 電導(dǎo)率的審核 審核電導(dǎo)率值時也應(yīng)該對照酸雨觀測記錄簿(特簿—1)相對應(yīng)的內(nèi)容對照，結(jié)合本站酸雨K 值質(zhì)量控制圖進(jìn)行審核。對出現(xiàn)在臺站正常記錄范圍外的記錄應(yīng)該特別注意，判斷是否為正常記錄。對臺站周圍的污染源的分布要充分了解，對樣品采樣期間的風(fēng)向風(fēng)速加以分析，若污染源所處如臺站的上風(fēng)方，且風(fēng)力小時，則電導(dǎo)率較大，pH 值則很小。若臺站長時間無降水，那么在初次降水時，因大氣中懸浮顆粒較多，二氧化硫含量相對較多，則此時電導(dǎo)率較大，pH 值則很小。特別注意降水前是否有灰霾天氣，灰霾和大氣質(zhì)量有密不可分的關(guān)系，有霾時，大氣懸浮的污染塵粒和大氣氣溶膠細(xì)粒子較多，酸雨降水樣品容易受飄浮灰塵的影響，更容易形成酸雨，電導(dǎo)率也較大，pH 值則很小。

3.5 其它項目的審核

其它項目的審核包括:樣品溫度是否在30℃和10℃之間，如果不是，則酸雨實(shí)驗室達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)進(jìn)行整改。天氣現(xiàn)象的摘要，應(yīng)該注意大于4 種天氣現(xiàn)象時應(yīng)該按現(xiàn)象持續(xù)時間的長短順序錄入前4 種。風(fēng)向風(fēng)速審核時也應(yīng)該注意，若在02、08、14、20 時10 min 資料缺測時，要用2 min 的記錄代替等。

4 小結(jié)

日常的酸雨觀測環(huán)節(jié)多，容易出錯。這就要求觀測員和預(yù)審員加強(qiáng)酸雨知識學(xué)習(xí)，重點(diǎn)學(xué)習(xí)酸雨規(guī)范，加強(qiáng)工作責(zé)任心，做到認(rèn)真細(xì)致，注意積累報表制作和預(yù)審經(jīng)驗，不斷摸索有效、實(shí)用的預(yù)審方法，提高預(yù)審水平，進(jìn)一步提高酸雨觀測數(shù)據(jù)文件的質(zhì)量。

［1］張殿五，張曉山. 中國大氣污染和酸雨、環(huán)境和氣候變化對中國的挑戰(zhàn)［M］. 北京:氣象出版社，1993:166－172.

［2］中國氣象局. 酸雨觀測業(yè)務(wù)規(guī)范［M］. 北京:氣象出版社，2005:66.

［3］謝文彰，李照勇，鐘昌琴. 廣東省酸雨污染與控制研究綜述［J］. 重慶環(huán)境科學(xué)，2002，24(5):64－66.

［4］楊賢為，鄒旭愷，馬天鍵. 長江三峽庫區(qū)酸雨特征分析［J］. 氣象，2002，28(10):16－17.