孔劉備　孔莉

摘要 地面氣象觀測的“三性”原則為代表性、準(zhǔn)確性、比較性，是氣象觀測資料必須具有的性質(zhì)，更是整個(gè)氣象體系的基礎(chǔ)性支撐。通過闡述“三性”的含義及它們之間的關(guān)系，了解當(dāng)下地面氣象觀測工作中的重點(diǎn)和影響“三性”的主要因素，提出了相應(yīng)的對策。

關(guān)鍵詞 地面氣象觀測；“三性”原則；代表性；環(huán)境變化；儀器性能

中圖分類號(hào) P412.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）16-0167-02

地面氣象觀測是氣象系統(tǒng)重要的基礎(chǔ)性工作，地面觀測站長期而穩(wěn)定地獲取具有代表性、準(zhǔn)確性、比較性的各種氣象資料，為應(yīng)對氣候變化、防災(zāi)減災(zāi)、公共服務(wù)和科學(xué)研究提供詳細(xì)準(zhǔn)確的觀測數(shù)據(jù)支撐。大氣覆蓋著整個(gè)地球，連續(xù)地流動(dòng)著，并不斷與下墊面交換能量，造成氣象要素值在空間上分布不均一和時(shí)間上具有脈動(dòng)變化。地面氣象觀測是在自然條件下進(jìn)行的，因而對氣象資料提出“三性”的要求是每位觀測員甚至每位氣象人都應(yīng)當(dāng)盡其職責(zé)去思考、去努力完成的課題。

1 地面氣象觀測“三性”原則

地面氣象觀測的“三性”原則為代表性、準(zhǔn)確性和比較性，是氣象觀測資料必須具有的性質(zhì)，更是整個(gè)氣象體系的基礎(chǔ)性支撐。

1.1 代表性

每一個(gè)地面氣象觀測站都是整個(gè)氣象系統(tǒng)神經(jīng)脈絡(luò)的一部分，每個(gè)氣象觀測站的位置都是特別選定的，其地形、地貌、氣候特征、環(huán)境狀態(tài)都具有代表性。觀測員的每一次觀測和氣象儀器的每一次采集都發(fā)生在固定的地點(diǎn)和確定的時(shí)間，其測量結(jié)果不僅能代表觀測站點(diǎn)的氣象情況，而且也能代表觀測站所在的較大區(qū)域的平均氣象情況。當(dāng)把許多個(gè)觀測站的測量結(jié)果匯總在一起，就組合成大氣的整體狀態(tài)，這對氣象預(yù)報(bào)和服務(wù)具有重要意義。

1.2 準(zhǔn)確性

現(xiàn)代新型自動(dòng)站的運(yùn)行正在逐步取代傳統(tǒng)人工觀測，因而氣象觀測的準(zhǔn)確性可歸結(jié)為儀器的精確度，觀測記錄須真實(shí)地反映實(shí)際氣象狀況。

1.3 比較性

地面氣象觀測工作要按照觀測儀器、觀測方法和觀測時(shí)間的統(tǒng)一規(guī)定獲取氣象觀測資料，觀測工作的一致性能保證觀測記錄具有良好的時(shí)間和空間上的比較性。

2 地面氣象觀測“三性”的關(guān)系

地面氣象觀測的代表性、準(zhǔn)確性、比較性之間相互聯(lián)系、相互制約。氣象觀測資料的代表性是建立在準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)之上，只有準(zhǔn)確性而沒有代表性的觀測資料難以使用，追求高的準(zhǔn)確度可能會(huì)影響觀測資料的代表性，但為保證觀測資料的代表性可能會(huì)適當(dāng)降低準(zhǔn)確性的要求。氣象觀測資料的比較性必須以觀測資料的代表性和準(zhǔn)確性為前提，否則時(shí)空比較就沒有意義[1]。氣象觀測的代表性和準(zhǔn)確性在“三性”關(guān)系中起主導(dǎo)作用，而有研究顯示地面觀測站的代表性誤差會(huì)遠(yuǎn)大于單純的觀測儀器測量誤差[2]，因而對地面氣象觀測代表性的要求是最重要和最基本的，以科學(xué)的態(tài)度認(rèn)真對待代表性的問題對地面氣象觀測業(yè)務(wù)至關(guān)重要。

3 地面氣象觀測“代表性”所面臨的問題及影響

影響氣象觀測代表性的最主要因素就是地面氣象觀測站所處的環(huán)境，環(huán)境因素對觀測站站址的選擇和觀測站所處環(huán)境是否具有代表性都尤為重要。

3.1 環(huán)境對“代表性”的影響

菏澤國家一般氣象站于1954年1月1日建站并開始觀測，歷史遷站次數(shù)1次，遷站日期為1966年11月22日，現(xiàn)址位于菏澤市牡丹區(qū)東方紅西街365號(hào)，使用年限為51年。菏澤屬暖溫帶季風(fēng)型半濕潤大陸性氣候，四季分明，光熱資源豐富。年平均氣溫13.9 ℃，極端最低氣溫-16.5 ℃，極端最高氣溫40.5 ℃，年平均降水量615.3 mm，降水多集中在夏季，年平均日照2 388.7 h，年平均風(fēng)速2.0 m/s，最多風(fēng)向?yàn)镾SE。

菏澤屬經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，區(qū)位優(yōu)勢并不明顯，多年來菏澤國家一般氣象站所獲取氣象觀測資料的代表性沒有受到環(huán)境變化的顯著影響。習(xí)主席任職后，提出了要實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的“中國夢”，并對“十三五”5年計(jì)劃提出明確要求，推動(dòng)新型城鎮(zhèn)化，全面實(shí)施脫貧攻堅(jiān)。隨著這些政策的出臺(tái)，菏澤市舊城改造的力度達(dá)到歷史空前，在2016年位居全省第一、全國第四。雖然民生得到根本的改善，但高層住宅平地四起，使原本地處城市郊區(qū)、附近有農(nóng)田和村莊的觀測站被包圍在城市中心。鋼筋混凝土形成的一連串障礙物，破壞了下墊面，導(dǎo)致氣流不能平穩(wěn)通過而在障礙物前后產(chǎn)生漩渦，破壞了熱交換系統(tǒng)，氣象要素也隨之發(fā)生改變，失去了其觀測資料應(yīng)有的代表性，對地面氣象觀測站和整個(gè)氣象系統(tǒng)產(chǎn)生不可估量的影響[3]。

3.2 地面氣象觀測站所處環(huán)境對“三性”的影響

現(xiàn)代新型自動(dòng)氣象站已投入運(yùn)行，觀測儀器的準(zhǔn)確性處于相對可控制的狀態(tài)，由此產(chǎn)生的誤差也降至較低水平。目前影響氣象觀測準(zhǔn)確性最主要的因素是觀測儀器的性能，而這與其所暴露的環(huán)境也是密不可分的。雖然新型自動(dòng)站觀測儀器的準(zhǔn)確性為觀測資料的比較性奠定了優(yōu)勢，但因地面氣象觀測站周邊環(huán)境的變化而引起的觀測數(shù)據(jù)變動(dòng)或年代間不連續(xù)的現(xiàn)象對氣象預(yù)報(bào)、服務(wù)、氣候分析等日常業(yè)務(wù)工作造成不利影響[4]。

4 對策

4.1 重新選址

隨著國家的戰(zhàn)略布局和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，城市化已是一個(gè)必然的趨勢。菏澤市氣象局領(lǐng)導(dǎo)帶頭認(rèn)真學(xué)習(xí)中央思想，并結(jié)合本地實(shí)際，在菏澤地面觀測站未面臨環(huán)境問題影響的時(shí)候，提前和上級(jí)有關(guān)部門積極協(xié)商，建立良好的溝通，為菏澤地面觀測站的未來進(jìn)行規(guī)劃。目前，觀測站新址已經(jīng)確定，在菏澤市區(qū)北面的郊區(qū)，遷站工作也即將進(jìn)行。此外，良好的觀測環(huán)境更需要全社會(huì)共同維護(hù)，氣象部門要聯(lián)動(dòng)起來做好對氣象法規(guī)的宣傳，強(qiáng)化執(zhí)法力度和氣象探測環(huán)境保護(hù)管理，通過各種有效途徑讓社會(huì)各界廣泛認(rèn)知。

4.2 規(guī)范儀器使用

目前，菏澤市各種工程施工揚(yáng)起的灰塵會(huì)影響氣象觀測儀器的性能，面對特殊的環(huán)境，觀測員要有較高的職業(yè)道德，保證儀器的正確操作和使用，并定期對儀器進(jìn)行保養(yǎng)，使儀器的準(zhǔn)確度始終符合要求。此外，還要按規(guī)定的周期送檢儀器，絕不能使用超檢的儀器。

5 參考文獻(xiàn)

[1] 張文煜，袁九毅.大氣探測原理與方法[M].北京：氣象出版社，2007.

[2] 鄭光明.地面氣象觀測“代表性”淺析[J].貴州氣象，2010，34（增刊1）：189-191.

[3] 李紹云，田萍，梁杰，等.城市發(fā)展對氣象探測環(huán)境的影響分析[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2008，28（11）：40-42.

[4] 顧品強(qiáng).氣象觀測“三性”原則的代表性與比較性、準(zhǔn)確性同等重要[C]//上海：第二屆長三角氣象科技論壇論文集，2005.endprint