鄭東生 牛建軍 郭軍偉 梁繼忠
摘 要:對比了固原站2014-09—11自動能見度儀觀測資料與人工觀測能見度資料,找出了其差值。結(jié)果表明,當能見度小于2.0 km時,其差值最小。隨著能見度值的增大,對比差值增大。簡要分析了2種觀測方法出現(xiàn)差異的原因,為能見度資料的連續(xù)使用提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:自動能見度;人工觀測;觀測資料;能見度值
中圖分類號:P415.3+3 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.098
隨著氣象探測業(yè)務(wù)的自動化發(fā)展,自動監(jiān)測設(shè)備逐漸取代了人工觀測業(yè)務(wù),其自動監(jiān)測設(shè)備的性能和時效性是人工觀測不可比擬的。因此,做好人工觀測資料與自動觀測資料的對比、分析工作,能夠為保證觀測資料的連續(xù)性提供參考依據(jù)。
1 觀測方法
人工觀測能見度是指臺站四周視野中1/2以上的范圍所能看到的目標物的最大水平距離。自動能見度儀為前向散射式能見度儀,通過測量散射系數(shù),能夠計算出氣象光學(xué)視程。
2 資料來源和對比分析
2.1 資料來源
選用固原國家基準站2014-09—11人工觀測和自動能見度儀觀測數(shù)據(jù)作為分析對象,選取北京時間08時、14時、20時3次定時人工觀測能見度值和自動能見度儀觀測值,對比、分析兩者之間的差異。
2.2 對比分析
2.2.1 定時時次能見度平均值分析
各定時時次能見度平均值如表1所示。
由表1可知,平均能見度日變化趨勢基本一致,清晨和傍晚能見度比較低,正午能見度最好。人工觀測能見度值一直大于自動觀測能見度值。
2.2.2 相關(guān)系數(shù)分析
相關(guān)系數(shù)的計算公式為:
式(1)中:xi為第i次人工觀測值,i=1,…,n;yi為第i次自動觀測值,i=1,…,n; 為人工觀測資料的平均值; 為自動測資料的平均值。
各定時時次相關(guān)系數(shù)如表2所示。
由表2可知,14時相關(guān)最好,20時相關(guān)最差。傍晚和清晨前后,光線不好,目測值受環(huán)境和主觀判斷的影響,誤差比較大。而正午光線相對穩(wěn)定,人工觀測和自動觀測的能見度值比較接近。
2.2.3 能見度區(qū)間差值分析
將能見度劃分為0~2.0 km,2.0~5.0 km,5.0~10.0 km,>10.0 km 4個區(qū)間,分析不同區(qū)間人工觀測與自動觀測的差異,具體如表3所示。
由表3可知,0~2.0 km時差值最小。隨著能見度的增大,對比差值也逐漸增大。
3 結(jié)果分析
通過分析固原站自動觀測和人工觀測的能見度值得出,自動觀測和人工觀測的能見度值日變化趨勢基本一致,其相關(guān)系數(shù)中午最好,20時相關(guān)系數(shù)最差。在分析區(qū)間差值時,低能見度時,二者的差值最小。隨著能見度的增大,其對比差值也逐漸增大。
4 差異原因
自動能見度儀采樣范圍為一小段范圍內(nèi)的大氣樣品,局部性比較強。人工觀測的是一個面,范圍比較廣,因此,在能見度好的天氣下,兩者差值更大。
自動能見度儀有較高的分辨率,尤其是在能見度比較低時,具有客觀、準確的優(yōu)點。人工目測估計值容易受主觀判斷、視力、光照條件等因素的影響。自動能見度儀取值采用10 min滑動平均值,而人工觀測則在正點前45~60 min進行。由于觀測時間上不同步,能見度值會有不同程度的變化。因此,要克服人工觀測主觀因素的影響,不斷提高人工能見度觀測的準確性,同時,還要做好自動能見度儀的維護、保障工作,做好對比、分析,提高能見度資料的連續(xù)性和準確性。
參考文獻
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〔編輯:白潔〕