姚 君，馬 超

(寶清縣氣象局，黑龍江 寶清155600)

1 引言

根據(jù)中國氣象局 《綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃（2010-2015）》， 實(shí)現(xiàn)各種氣象要素的自動(dòng)化觀測(cè)已是我國氣象部門近階段觀測(cè)自動(dòng)化發(fā)展的主要方向。 雪深自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備通過了中國氣象局的考核，現(xiàn)已定型，黑龍江省有5 個(gè)臺(tái)站試點(diǎn)運(yùn)行，采用人工觀測(cè)雪深和自動(dòng)雪深探測(cè)儀觀測(cè)雪深對(duì)比觀測(cè)。 本文根據(jù)觀測(cè)地段、測(cè)量工具和觀測(cè)方法的不同，就兩種觀測(cè)方式取得的觀測(cè)數(shù)據(jù)存在的差異原因進(jìn)行了分析。

2 觀測(cè)地段

雪深的觀測(cè)地段，應(yīng)選擇在觀測(cè)場(chǎng)附近平坦、開闊的地方。 入冬前，應(yīng)將選定的地段平整好，清除雜草，并作上標(biāo)志。

自動(dòng)雪深的觀測(cè)基準(zhǔn)面， 盡量選擇在觀測(cè)場(chǎng)內(nèi)西北面， 距離人工觀測(cè)雪深地段小于10 m 的平坦、開闊的地方，面積1.5 m×1.5 m，基準(zhǔn)面區(qū)域內(nèi)的地面應(yīng)為處理平整的裸地，且與觀測(cè)場(chǎng)基點(diǎn)齊平。 入冬前應(yīng)清理基準(zhǔn)面上雜草，平整基準(zhǔn)面。

3 測(cè)量工具

人工測(cè)量雪深一般用木制量雪尺或普通米尺。自動(dòng)測(cè)量雪深采用DSS1 型雪深觀測(cè)儀。

4 觀測(cè)方法

人工雪深觀測(cè)方法是用量雪尺或有同樣刻度的測(cè)量桿插入雪中至地表面， 通過讀取相應(yīng)的刻度來進(jìn)行測(cè)量，每次觀測(cè)須作三次測(cè)量，并求其平均值。三次測(cè)量的地點(diǎn)，彼此相距應(yīng)在10 m 以上(丘陵、山地氣象站因地形所限， 距離可適當(dāng)縮短)， 并作出標(biāo)記，以免下次在原地重復(fù)測(cè)量。

激光雪深傳感器的激光測(cè)距探頭是利用發(fā)射的波束（光波）遇到障礙物反射回來的特性進(jìn)行距離差測(cè)量。

5 觀測(cè)數(shù)據(jù)差異原因分析

（1）人工雪深觀測(cè)場(chǎng)地域比較寬廣，觀測(cè)點(diǎn)選取范圍大， 重復(fù)的進(jìn)出觀測(cè)場(chǎng)地以及雪深的測(cè)定所造成的場(chǎng)地破壞，都會(huì)造成一定的觀測(cè)數(shù)據(jù)的差異。

自動(dòng)雪深觀測(cè)場(chǎng)地小，面積1.5 m×1.5 m 地域更有它的局限性，代表性較差，會(huì)造成一定的觀測(cè)數(shù)據(jù)的差異。

（2）目前雪深人工觀測(cè)已經(jīng)要求測(cè)量精確到0.1 cm，而現(xiàn)有的測(cè)量工具無法滿足測(cè)量精度，會(huì)造成較大誤差。 自動(dòng)雪深觀測(cè)采集的數(shù)據(jù)目前是取整數(shù)，小數(shù)部分是四舍五入的，誤差較大，建議自動(dòng)雪深探測(cè)儀采集數(shù)據(jù)應(yīng)提高測(cè)量精度。

（3）由于人工測(cè)量雪深觀測(cè)點(diǎn)選取隨意性較大，春季冰雪融化后又凍結(jié)使冰面和雪面分層， 測(cè)量數(shù)據(jù)可能不是雪面到地面的測(cè)距而是雪面到冰面的測(cè)距,使測(cè)距減小，加之觀測(cè)員選取觀測(cè)點(diǎn)的習(xí)慣不同，都會(huì)造成數(shù)據(jù)差異， 可見人工測(cè)量雪深存在著測(cè)量費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、誤差大、時(shí)效低、實(shí)時(shí)性差等缺點(diǎn)，同時(shí)觀測(cè)資料時(shí)空密度差，不能全面、連續(xù)反映積雪的變化過程。

自動(dòng)雪深探測(cè)儀通過對(duì)比觀測(cè)實(shí)踐，測(cè)距準(zhǔn)確，可以使觀測(cè)結(jié)果客觀化、觀測(cè)資料連續(xù)化，減少臺(tái)站觀測(cè)人員的工作量， 進(jìn)一步提高觀測(cè)質(zhì)量和觀測(cè)效率，但是測(cè)點(diǎn)單一，根據(jù)設(shè)備原理只探測(cè)一個(gè)點(diǎn)，單顆雪粒、塵粒覆蓋都會(huì)造成數(shù)據(jù)差異。 高寒常年積雪地區(qū)，冬季積雪較大時(shí)，常出現(xiàn)吹雪、雪暴等現(xiàn)象，造成“雪堎”，雪深高低不均，差異較大。 還有春季風(fēng)大，積雪在融化時(shí)形成積雪的不完整的波紋狀、點(diǎn)片狀、空洞狀， 都會(huì)造成測(cè)距偏差， 以及當(dāng)雪面融化成冰面，反射回波弱會(huì)造成觀測(cè)數(shù)據(jù)缺測(cè)的現(xiàn)象。 建議，自動(dòng)雪深探測(cè)儀增加兩個(gè)角度的探測(cè)點(diǎn)或在立柱探頭增加旋轉(zhuǎn)功能來增加探測(cè)點(diǎn)， 只有三個(gè)或以上探測(cè)點(diǎn)的平均值才能基本代表當(dāng)?shù)氐膶?shí)際雪深狀況，也符合《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》的規(guī)定要求。