摘要:
利用全國(guó)986個(gè)臺(tái)站08時(shí)、14時(shí)、20時(shí)能見(jiàn)度觀測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)能見(jiàn)度由人工觀測(cè)轉(zhuǎn)自動(dòng)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行差異分析。由分析結(jié)果可見(jiàn),能見(jiàn)度自動(dòng)觀測(cè)與人工觀測(cè)原理的差異是導(dǎo)致觀測(cè)結(jié)果有差異的根本原因。對(duì)全國(guó)986個(gè)臺(tái)站能見(jiàn)度數(shù)據(jù)進(jìn)行T檢驗(yàn),未通過(guò)顯著性水平為005檢驗(yàn)的臺(tái)占23%;未通過(guò)顯著性水平為001檢驗(yàn)的臺(tái)占29%。
關(guān)鍵詞:
能見(jiàn)度;人工觀測(cè);自動(dòng)觀測(cè)
中圖分類號(hào):S165
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
DOI:1019754/jnyyjs20190330083
能見(jiàn)度定義為目標(biāo)物的能見(jiàn)距離,指觀測(cè)目標(biāo)物時(shí)能從背景上分辨出目標(biāo)輪廓物的最大距離。近60年來(lái)能見(jiàn)度觀測(cè)以人工目測(cè)為主,2013年9月陸續(xù)使用能見(jiàn)度自動(dòng)觀測(cè)儀代替人工觀測(cè)。由于能見(jiàn)度人工與自動(dòng)觀測(cè)的原理不同,能見(jiàn)度觀測(cè)結(jié)果存在系統(tǒng)性差異。本文利用全國(guó)986個(gè)自2013年9月起陸續(xù)使用能見(jiàn)度自動(dòng)觀測(cè)儀觀測(cè)的臺(tái)站1980—2015年能見(jiàn)度觀測(cè)資料,對(duì)自動(dòng)與人工能見(jiàn)度差異進(jìn)行分析。
1能見(jiàn)度觀測(cè)原理
11能見(jiàn)度人工觀測(cè)
人工觀測(cè)能見(jiàn)度,一般是指有效水平能見(jiàn)度。在氣象站四周不同方向、不同距離上選擇若干固定能見(jiàn)度目標(biāo)物,作為觀測(cè)能見(jiàn)度的依據(jù)。觀測(cè)能見(jiàn)度必須選擇在視野開(kāi)闊,能看到所有目標(biāo)物的固定地點(diǎn)作為能見(jiàn)度的觀測(cè)點(diǎn),根據(jù)“能見(jiàn)”的最遠(yuǎn)目標(biāo)物和“不能見(jiàn)”的最近目標(biāo)物,從而判定當(dāng)時(shí)的能見(jiàn)距離。
白天能見(jiàn)度是指視力正常的人,在當(dāng)時(shí)天氣條件下,能夠從天空背景中能看到和辨識(shí)的目標(biāo)物的最大水平距離。夜間能見(jiàn)度是指假定總體照明增加到正常白天水平,適當(dāng)大小的黑色目標(biāo)物能被看到和辨認(rèn)出的最大水平距離;中等強(qiáng)度的發(fā)光體能被看到和識(shí)別的最大水平距離。
12能見(jiàn)度自動(dòng)觀測(cè)儀
能見(jiàn)度自動(dòng)觀測(cè)儀主要是依靠光學(xué)傳感器(氣象光學(xué):MOR),其原理為對(duì)空氣粒子前散射值的測(cè)量,即粒子散射光的波長(zhǎng)的量級(jí)約與粒子直徑相似;散射的量與光束的衰減成正比。利用上述原理,制成能自動(dòng)觀測(cè)能見(jiàn)度值的能見(jiàn)度儀,并且可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)人工觀測(cè)中產(chǎn)生的精度誤差。
2自動(dòng)與人工能見(jiàn)度觀測(cè)結(jié)果分析
能見(jiàn)度華北北部地區(qū)、東北地區(qū)以及海南省能見(jiàn)度人工與自動(dòng)的區(qū)別為能見(jiàn)度最高頻由10~20km上升至大于30km;華南(除海南省)和華北沿海地區(qū)、新疆塔里木盆地能見(jiàn)度人工與自動(dòng)的區(qū)別為能見(jiàn)度最高頻由10~20km降低至1~10km。
總體看西南地區(qū)能見(jiàn)度人工和自動(dòng)觀測(cè)基本無(wú)變化,能見(jiàn)度高頻的變化與地域分布有關(guān),尤其是沿海地區(qū)能見(jiàn)度高頻均由10~20km上升至大于30km,華北、華中、華東地區(qū)大部分變化均是從10~20km降低至1~10km。
3能見(jiàn)度自動(dòng)觀測(cè)結(jié)果顯著性檢驗(yàn)
本文利用T檢驗(yàn)對(duì)全國(guó)2013年9月—2014年12月開(kāi)始使用能見(jiàn)度自動(dòng)觀測(cè)儀的986個(gè)臺(tái)站進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。假設(shè)能見(jiàn)度從人工觀測(cè)轉(zhuǎn)為自動(dòng)觀測(cè)后數(shù)據(jù)差異顯著,即自動(dòng)觀測(cè)與人工觀測(cè)有顯著性差異。
由表1可見(jiàn),全國(guó)986個(gè)臺(tái)站中未通過(guò)顯著性水平為005檢驗(yàn)的臺(tái)僅占23%左右;未通過(guò)顯著性水平為001檢驗(yàn)的臺(tái)占29%左右。3個(gè)觀測(cè)時(shí)次通過(guò)檢驗(yàn)的臺(tái)站可以看出,未通過(guò)檢驗(yàn)臺(tái)站數(shù)據(jù)14:00>08:00>20:00,可見(jiàn)在光線較好的狀態(tài)太下能見(jiàn)度人工觀測(cè)結(jié)果與自動(dòng)觀測(cè)結(jié)果更接近,相反在20:00光線較弱時(shí),由于夜間能見(jiàn)度人工觀測(cè)的局限導(dǎo)致與自動(dòng)觀測(cè)差異較大。
參考文獻(xiàn)
[1]
中國(guó)氣象局.地面氣象觀測(cè)規(guī)范[M].北京:氣象出版社,2003:26-35.
作者簡(jiǎn)介:
閆軍(1982- ),男, 廣西桂林人, 碩士,研究方向:大氣物理與大氣環(huán)境。