李曉嵐 權(quán)維俊 王東東 王迪

(1.上甸子國家大氣本底觀測(cè)站，北京 101500； 2.中國氣象局沈陽大氣環(huán)境研究所，遼寧 沈陽 110166；3.京津冀環(huán)境氣象預(yù)報(bào)預(yù)警中心，北京 100089； 4.遼寧省氣象服務(wù)中心，遼寧 沈陽 110166)

引言

大氣能見度是常規(guī)氣象觀測(cè)項(xiàng)目之一，可反映大氣的物理光學(xué)狀態(tài)、大氣渾濁程度和低層大氣污染狀況，具有重要的氣象和環(huán)境監(jiān)測(cè)意義[1-2]。能見度也是識(shí)別氣團(tuán)特性的重要參數(shù)之一，可提供當(dāng)時(shí)的大氣光學(xué)狀態(tài)，對(duì)天氣預(yù)報(bào)有重要意義[3]。此外，能見度在交通領(lǐng)域也具有廣泛應(yīng)用，對(duì)飛機(jī)飛行和著陸安全，以及高速公路行車安全等有重要作用[4]。有學(xué)者指出僅由霧引起的惡劣能見度天氣給航空、海陸運(yùn)輸帶來的損失可與龍卷風(fēng)，甚至在某些情況下可與冬季風(fēng)暴和颶風(fēng)造成的損失相比[5]。隨著世界科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，航空航天、海陸交通、環(huán)境監(jiān)測(cè)和軍事國防等部門對(duì)高時(shí)空分辨率和準(zhǔn)確性的能見度的觀測(cè)和預(yù)報(bào)提出了越來越高的要求。

以往能見度的觀測(cè)主要依靠人工目測(cè)，將白天能見度定義為視力正常(對(duì)比閾值為0.05)的人在當(dāng)時(shí)天氣條件下能夠從天空背景中看到和辨認(rèn)出目標(biāo)物(黑色、大小適度)的最大水平距離；夜間則為假設(shè)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)出的最大水平距離或中等強(qiáng)度的發(fā)光體能被看到和識(shí)別的最大水平距離[6]。大氣能見度是反映大氣透明程度的重要物理量[3]，當(dāng)出現(xiàn)降雨、霧、霾、沙塵暴等天氣過程時(shí)，大氣透明度較低，能見度較差。氣象站利用人工目測(cè)方法進(jìn)行了能見度的長期觀測(cè)，積累了長序列的能見度觀測(cè)數(shù)據(jù)，然而人工目測(cè)能見度不可避免的存在主觀性和時(shí)空限制，規(guī)范性和客觀性較差，同時(shí)一日4次的低頻人工觀測(cè)結(jié)果無法滿足精細(xì)化的科研和業(yè)務(wù)需求[7]。

隨著大氣探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了能見度自動(dòng)化探測(cè)設(shè)備，為實(shí)現(xiàn)能見度由人工向自動(dòng)化轉(zhuǎn)換提供了條件。根據(jù)觀測(cè)原理可將能見度儀大體分為透射式和散射式兩類，其中芬蘭Vaisala公司生產(chǎn)的FD12型前向散射能見度儀是目前世界上公認(rèn)測(cè)量較為準(zhǔn)確且應(yīng)用最為廣泛的能見度儀之一，可被用于其他能見度儀或系統(tǒng)的觀測(cè)效果比對(duì)和評(píng)估研究[8-9]。目前，我國自動(dòng)氣象臺(tái)站采用的能見度儀為國產(chǎn)DNQ系列的前向散射能見度儀，其中以DNQ1型號(hào)應(yīng)用最為廣泛[10]。雖然DNQ1與FD12型能見度儀的測(cè)量原理相同，但二者在儀器性能和觀測(cè)指標(biāo)方面存在差異。目前針對(duì)DNQ1型能見度儀觀測(cè)能力的評(píng)估和校驗(yàn)研究還較為缺乏。以往研究多將器測(cè)能見度觀測(cè)結(jié)果與目測(cè)能見度的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比[11-12]，然而由于目測(cè)能見度存在一定主觀性和低頻特征，且白天和夜間人工能見度觀測(cè)原理不同，導(dǎo)致比對(duì)結(jié)果的可靠性和一致性相對(duì)較差，因此開展不同型號(hào)能見度儀觀測(cè)之間的比對(duì)研究十分必要。

本文利用2015年1—3月上甸子國家大氣本底站開展的DNQ1和FD12能見度儀平行觀測(cè)試驗(yàn)的觀測(cè)資料，開展兩種能見度儀能見度觀測(cè)的比對(duì)研究，分析不同天氣狀況和能見度等級(jí)條件下的能見度差值特征，研究兩種器測(cè)能見度及其差值與不同氣象要素(相對(duì)濕度、溫度、氣壓、風(fēng)速和風(fēng)向)和大氣成分(尤其是細(xì)顆粒物(PM2.5)濃度)之間的關(guān)系，確定關(guān)鍵影響因子函數(shù)及可能原因，為深入了解國內(nèi)氣象臺(tái)站能見度儀觀測(cè)性能和數(shù)據(jù)可靠性提供幫助。

1 資料與方法

1.1 觀測(cè)站點(diǎn)和資料

上甸子國家大氣本底站(簡稱上甸子站)位于北京市密云區(qū)東北部(40°39′N、117°07′E，海拔高度為293.3 m)，距離北京市中心約100 km，地處燕山山脈丘陵地帶[13]。該觀測(cè)站是中國三個(gè)世界氣象組織全球大氣觀測(cè)網(wǎng)區(qū)域大氣本底站之一[13]。在該站地面氣象觀測(cè)場(chǎng)架設(shè)有兩種不同型號(hào)(DNQ1型和FD12型)的前向散射能見度儀(圖1)。這兩種儀器的測(cè)量原理相同，均是基于大氣中的顆粒物(包括氣溶膠和細(xì)小水顆粒等)的前向散射原理而設(shè)計(jì)的，通過測(cè)量小體積空氣對(duì)光的散射系數(shù)獲取采樣氣體的消光系數(shù)，進(jìn)而計(jì)算得到氣象光學(xué)能見度。然而在具體觀測(cè)指標(biāo)等方面，二者卻存在一些差異(表1)。如FD12型能見度儀的觀測(cè)上限為50 km，散射角為33°[14]，而DNQ1型能見度儀的觀測(cè)上限僅為35 km，散射角較大為45°[15]。

圖1 上甸子站FD12型能見度儀(a)和DNQ1型能見度儀(b)架設(shè)圖Fig.1 FD12 (a) and DNQ1 (b) visibility meters at the Shangdianzi station

表1 兩種型號(hào)能見度儀的主要技術(shù)指標(biāo)Table 1 Major technical data of two visibility meters used in this study

本研究采用的觀測(cè)資料為上甸子站提供的2015年1月1日至3月31日兩種能見度儀觀測(cè)的小時(shí)平均能見度(分別記為VisDNQ1和VisFD12)以及對(duì)應(yīng)的氣象要素觀測(cè)，包括小時(shí)平均的相對(duì)濕度(RH)、氣溫(Ta)、風(fēng)速(WS)和風(fēng)向(WD)、氣壓(Pa)、降水量和天氣現(xiàn)象。此外，為分析細(xì)顆粒物濃度變化可能對(duì)兩種儀器能見度觀測(cè)差異產(chǎn)生的影響，使用了上甸子站小時(shí)平均PM2.5質(zhì)量濃度觀測(cè)數(shù)據(jù)。

1.2 數(shù)據(jù)處理與研究方法

由于兩種能見度儀的觀測(cè)上限不同，為保證數(shù)據(jù)資料的可比性，本文選取兩種器測(cè)能見度小于35 km的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。隨后，根據(jù)天氣現(xiàn)象記錄篩選不同天氣條件下(晴天、沙塵、霧、霾、降雨和降雪天氣)的能見度觀測(cè)數(shù)據(jù)，以分析不同天氣狀況可能對(duì)兩種儀器觀測(cè)差異造成的影響。此外，為了更好地分析兩種能見度儀在不同能見度狀況下的表現(xiàn)，基于VisFD12觀測(cè)數(shù)值將能見度劃分為7個(gè)等級(jí)，即：0—1 km(能見度極差)、1—2 km(能見度很差)、2—3 km(能見度差)、3—5 km(能見度較差)、5—10 km(能見度一般)、10—20 km(能見度較好)和> 20 km(能見度很好)，分別評(píng)估不同能見度等級(jí)的觀測(cè)差異特征。

本文采用的評(píng)估指標(biāo)包括平均絕對(duì)偏差(Mean Absolute Difference,MAD)、相對(duì)偏差(Relative Deviation,RD)、均方根偏差(Root Mean Square Deviation,RMSD)和相關(guān)系數(shù)(Correlation Coefficient,r)[16-17]：

(1)

(2)

(3)

(4)

2 結(jié)果分析

2.1 兩種器測(cè)能見度對(duì)比

2.1.1 偏差特征

圖2給出了2015年1—3月期間小時(shí)平均VisDNQ1和VisFD12以及二者差值(ΔVisDNQ1-FD12)的時(shí)序變化。在不考慮兩種儀器觀測(cè)上限差異造成的影響時(shí)，VisDNQ1和VisFD12數(shù)值的變化趨勢(shì)較為一致，二者差值基本位于-5～10 km之間，且多為正值，表明DNQ1型能見度儀的觀測(cè)結(jié)果通常高于FD12型能見度儀觀測(cè)值。結(jié)合圖3a發(fā)現(xiàn)，整個(gè)觀測(cè)時(shí)段內(nèi)VisFD12和VisDNQ1的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.98，能見度較低時(shí)二者的相關(guān)性較好，隨著能見度的增加，二者的離散度增大。

圖2 2015年1—3月上甸子站FD12和DNQ1能見度儀觀測(cè)的小時(shí)平均能見度(a)和二者差值(b)的時(shí)序變化Fig.2 Variation of (a) hourly mean FD12- and DNQ1-measured visibility and (b) their difference at the Shangdianzi station from January to March of 2015

2.1.2 不同天氣條件的影響

針對(duì)不同的天氣條件(包括晴天、沙塵、霧、霾、降雨和降雪天氣)，分析兩種器測(cè)能見度的變化特征(圖3)。需要說明的是，由于晴天條件下的散點(diǎn)圖與圖3a非常接近，故圖略。相對(duì)其他天氣條件，降雨對(duì)兩種器測(cè)能見度觀測(cè)偏差的影響最大。降雨發(fā)生時(shí)VisDNQ1數(shù)值普遍高于VisFD12，二者的RMSD(1.76 km)和MAD(1.41 km)數(shù)值明顯高于其他天氣條件下的數(shù)值(圖3e)。其次，當(dāng)霾天氣發(fā)生時(shí)，VisDNQ1大部分低于VisFD12，二者的RMSD(0.66 km)和MAD(-0.48 km)高于其他天氣條件(除降雨天氣外)數(shù)值(圖3d)。當(dāng)沙塵、霧和降雪天氣發(fā)生時(shí)，VisFD12和VisDNQ1之間的相關(guān)系數(shù)高于0.99，RMSD(0.19—0.37 km)和MAD(0.04—0.13 km)數(shù)值較低。以上結(jié)果表明，本文中觀測(cè)的兩種能見度的差值對(duì)降水天氣相對(duì)敏感，其他天氣類型的影響較小。由于本研究觀測(cè)時(shí)段內(nèi)特殊天氣狀況下(包括沙塵、霧、霾、降雨和降雪天氣)的觀測(cè)樣本數(shù)量較少，此后將不再針對(duì)天氣條件分類討論。未來還需要更多的觀測(cè)資料對(duì)兩種能見度儀在不同天氣條件下的偏差特征進(jìn)行分析和驗(yàn)證。

圖3 2015年1—3月上甸子站所有天氣條件(含晴天)(a)、沙塵(b)、霧(c)、霾(d)、降雨(e)和降雪(f)條件下兩種儀器觀測(cè)的小時(shí)能見度的散點(diǎn)圖Fig.3 Scatter plots of hourly mean values of VisFD12 versus VisDNQ1 under various weather conditions (including the clear sky) (a),and in the presence of sand-dust (b),fog (c),haze (d),rainfall (e),and snowfall (f) at the Shangdianzi station from January to March of 2015

2.1.3 不同能見度等級(jí)的偏差特征

根據(jù)上文劃分的能見度等級(jí)，將分析不同等級(jí)兩種器測(cè)能見度差值的變化特征。由圖4可見，當(dāng)能見度 ≤10 km時(shí)，ΔVisDNQ1-FD12數(shù)值基本處于±2 km之間。其中，當(dāng)能見度較差時(shí)(0—1 km)，ΔVisDNQ1-FD12數(shù)值多為正值；當(dāng)能見度等級(jí)為很差、差和較差時(shí)(1—5 km)，ΔVisDNQ1-FD12數(shù)值多為負(fù)值，且其絕對(duì)數(shù)值隨著能見度的增加而增加；當(dāng)能見度一般時(shí)(5—10 km)，ΔVisDNQ1-FD12數(shù)值逐漸由負(fù)值轉(zhuǎn)為正值。當(dāng)能見度較好時(shí)(10—20 km)，ΔVisDNQ1-FD12數(shù)值隨能見度的增加而繼續(xù)增大；當(dāng)能見度很好時(shí)(>20 km)，ΔVisDNQ1-FD12的絕對(duì)值和離散程度均明顯增大。表2給出了不同能見度等級(jí)下的兩種能見度儀觀測(cè)數(shù)值的平均絕對(duì)偏差MAD、相對(duì)偏差RD、均方根偏差RMSD和相關(guān)系數(shù)r。相比其他等級(jí)，兩種器測(cè)能見度在能見度極差(0—1 km)等級(jí)的觀測(cè)一致性最好，二者的相關(guān)系數(shù)(0.96)最高，MAD(0.03 km)和RMSD(0.07 km)數(shù)值最低，RD的絕對(duì)值小于7%。在能見度差(2—3 km)和較差(3—5 km)等級(jí)的觀測(cè)一致性相對(duì)較差，RD的絕對(duì)值超過13%，相關(guān)系數(shù)(0.78)小于其他能見度等級(jí)數(shù)值。此外，隨著能見度等級(jí)的增加，兩種器測(cè)能見度的MAD絕對(duì)值和RMSD數(shù)值均有所增大，表明觀測(cè)的離散型和偏差有所增大。

圖4 2015年1—3月兩種儀器測(cè)能見度小時(shí)平均觀測(cè)差值隨VisFD12在<35 km(a)和< 5 km(b)范圍內(nèi)的變化Fig.4 Variation of hourly mean visibility differences with VisFD12 within the ranges of <35 km (a) and <5 km (b) from January to March of 2015

表2 不同能見度等級(jí)下兩種器測(cè)能見度的平均絕對(duì)偏差(MAD)、相對(duì)偏差(RD)、均方根偏差(RMSD)和相關(guān)系數(shù)(r)Table 2 Values of mean absolute deviation (MAD),relative deviation (RD),root mean standard deviation (RMSD),and correlation coefficient (r) between visibility observed using two instruments under various visibility levels

2.2 能見度觀測(cè)及偏差與氣象因子的關(guān)系

2.2.1 與氣象因子的關(guān)系

氣象要素的變化對(duì)器測(cè)能見度存在影響[18]。為分析不同氣象要素對(duì)兩種器測(cè)能見度及其差值的可能影響，圖5和表3分別給出了2015年1—3月兩種器測(cè)能見度數(shù)值及其差值與主要?dú)庀笠蜃?包括相對(duì)濕度、氣溫、氣壓、風(fēng)速和風(fēng)向)的變化關(guān)系和相關(guān)系數(shù)?？梢?，兩種器測(cè)能見度數(shù)值以及ΔVisDNQ1-FD12數(shù)值均與RH存在反相關(guān)關(guān)系，即隨著RH的減小，能見度數(shù)值及二者差值均有所增加，整個(gè)觀測(cè)期間，VisDNQ1與RH的相關(guān)性(r=-0.56)高于VisFD12與RH的相關(guān)性(r=-0.52)。以往研究表明，隨著相對(duì)濕度的增加，氣溶膠的吸濕增長是導(dǎo)致能見度下降的主要原因[19-20]。尤其在高濕(RH>80%)條件下，兩種器測(cè)能見度數(shù)值減小至5 km以下，二者差值位于±1 km之間，能見度數(shù)值與RH為負(fù)相關(guān)關(guān)系，但二者差值與RH轉(zhuǎn)為正相關(guān)關(guān)系。這表明不同的相對(duì)濕度范圍對(duì)兩種儀器觀測(cè)偏差的影響存在差異，F(xiàn)D12能見度觀測(cè)對(duì)高濕條件下的相對(duì)濕度變化的響應(yīng)更加敏感(VisFD12與RH的負(fù)相關(guān)關(guān)系更明顯)。除相對(duì)濕度外，本文中兩種器測(cè)能見度數(shù)值與其他氣象要素的關(guān)系均不明顯，但在低溫(Ta<0 ℃)條件下，兩種器測(cè)能見度數(shù)值與Ta的相關(guān)性均有所增強(qiáng)，二者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，VisFD12與氣溫的相關(guān)性更好一些。相比而言，ΔVisDNQ1-FD12與氣溫的相關(guān)關(guān)系更加明顯，二者呈正相關(guān)，明顯的負(fù)偏差集中出現(xiàn)在Ta< -5 ℃的條件下，而較高正偏差主要出現(xiàn)在Ta>5 ℃的條件下。此外，ΔVisDNQ1-FD12與氣壓呈較弱的負(fù)相關(guān)，與風(fēng)速和風(fēng)向的相關(guān)關(guān)系不明顯。由此可見，相對(duì)濕度是影響能見度數(shù)值的主要?dú)庀笠蜃?，溫度和相?duì)濕度是影響兩種器測(cè)能見度差值的主要?dú)庀笠蜃樱@可能是由于兩種能見度儀具有不同的散射角和取樣容積，落在取樣容積內(nèi)的氣溶膠粒子在不同的溫度和濕度下散射特性會(huì)發(fā)生變化[18]，因而對(duì)觀測(cè)的能見度造成影響。

圖5 2015年1—3月FD12(a)與DNQ1(b)觀測(cè)小時(shí)平均能見度及二者差值(c)隨相對(duì)濕度、氣溫、氣壓、風(fēng)速和風(fēng)向的變化Fig.5 Variations of hourly mean FD12-(a) and DNQ1-(b) measured visibility and their difference (c) with relative humidity,air temperature,air pressure,wind speed,and direction from January to March of 2015

表3 兩種小時(shí)平均器測(cè)能見度及其差值與不同氣象因子間的相關(guān)系數(shù)Table 3 Correlation coefficients of two kinds of hourly mean visibility and their differences with various meteorological parameters

2.2.2 觀測(cè)偏差與關(guān)鍵影響因子的函數(shù)關(guān)系

為定量分析DNQ1能見度觀測(cè)與FD12型能見度觀測(cè)差值與關(guān)鍵氣象影響因子的關(guān)系，本文利用最小二乘回歸法分別建立了ΔVisDNQ1-FD12與相對(duì)濕度和氣溫之間的函數(shù)關(guān)系。圖6給出了不同能見度等級(jí)的小時(shí)能見度觀測(cè)差值和相對(duì)濕度、氣溫的關(guān)系，同時(shí)探究了PM2.5濃度是否對(duì)觀測(cè)差值有顯著影響。雖然以往研究表明PM2.5濃度是影響大氣能見度變化的重要因素[21-24]，但本研究中能見度差值與PM2.5濃度之間并未顯示明顯的變化關(guān)系，可能原因是兩種能見度儀的觀測(cè)原理相似，PM2.5濃度對(duì)兩種觀測(cè)儀器具有類似的影響。

由圖6a可見，能見度差值與RH之間的關(guān)系可劃分為兩個(gè)部分，RH大于80%時(shí)(高濕條件)，能見度差值基本維持在零值附近，對(duì)應(yīng)的能見度等級(jí)主要為極差、很差和差(≤ 5 km)；RH小于80%時(shí)，能見度差值隨著RH的減小而增大，能見度明顯的負(fù)偏差和正偏差主要出現(xiàn)在能見度很好(> 20 km)的情況下。基于最小二乘法建立能見度差值和RH之間的指數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)關(guān)系，分別為：

ΔVisDNQ1-FD12=A×eRH/t-c

(5)

ΔVisDNQ1-FD12=B×RHn-c

(6)

其中，A、B、t、n、c代表擬合系數(shù)，通過擬合得到A=-0.39，B=1.63，t=-35.04，n=-1.56，c=1。相比而言，采用冪函數(shù)擬合得到的能見度差值數(shù)據(jù)與實(shí)際觀測(cè)差值的相關(guān)系數(shù)(r=0.56)略高于指數(shù)函數(shù)的結(jié)果(r=0.53)。兩種擬合公式得到的結(jié)果在RH處于30%—80%之間時(shí)較為接近，但在低相對(duì)濕度條件下(< 30%)，指數(shù)函數(shù)計(jì)算得到的能見度差值偏低。因此本研究中兩種能見度觀測(cè)差值可用相對(duì)濕度的冪函數(shù)來表示，即ΔVisDNQ1-FD12=1.63RH-1.56-1。

圖6 2015年1—2月不同能見度等級(jí)下兩種儀器能見度小時(shí)平均差值與相對(duì)濕度(a)和氣溫(b)的關(guān)系Fig.6 Relationship between hourly mean visibility difference and relative humidity (a) and air temperature (b) under various visibility levels from January to February of 2015

同理，由圖6b可見，能見度差值和氣溫之間存在線性關(guān)系，基于最小二乘法得到的二者之間的線性擬合公式為ΔVisDNQ1-FD12=0.14Ta+1.47。

2.2.3 觀測(cè)偏差的日變化及氣象要素的影響

進(jìn)一步評(píng)估了兩種器測(cè)能見度在不同時(shí)刻觀測(cè)差異的特征以及受氣象要素日變化的可能影響。圖7a給出了觀測(cè)期間不同時(shí)刻VisDNQ1和VisFD12比值的平均值和百分位圖。可見，各時(shí)刻二者比值的平均值均位于1±0.1之間，表明VisDNQ1相對(duì)于VisFD12的偏差范圍位于±10%之間，處于兩種能見度儀的觀測(cè)精度范圍之內(nèi)(表1)。此外，二者比值的5%—95%分位的變化范圍位于0.7—1.4之間，該范圍與世界氣象組織對(duì)25種不同能見度儀觀測(cè)性能評(píng)估報(bào)告中給出的百分位分布范圍相當(dāng)甚至更低[25]。

圖7 2015年1—3月DNQ1與FD12觀測(cè)小時(shí)平均能見度比值的平均值和四分位圖(a)、二者的相關(guān)系數(shù)(b)以及相對(duì)濕度和氣溫(c)的平均日變化Fig.7 Diurnal variations of the mean value and quartile of ratios of VisDNQ1 to VisFD12 (a) and their correlation coefficients (b),and relative humidity and air temperature (c) averaged from January to March of 2015

此外，不同時(shí)刻兩種器測(cè)能見度之間的相關(guān)系數(shù)存在日變化，夜間數(shù)值高于白天(圖7b)，這可能與氣象要素的日變化有關(guān)。白天相對(duì)濕度下降導(dǎo)致兩種器測(cè)能見度差值增大(圖7c)，二者的相關(guān)系數(shù)也有所降低。與以往人工能見度與器測(cè)能見度對(duì)比結(jié)果相比發(fā)現(xiàn)，本文中不同器測(cè)能見度之間的比對(duì)結(jié)果更為客觀可靠和具有一致性。本文兩種器測(cè)能見度不同時(shí)刻相關(guān)系數(shù)的變化基本位于0.97—0.99之間，明顯高于廣州地區(qū)2008年9月5日至11月30日期間不同時(shí)刻器測(cè)能見度和人工能見度之間相關(guān)系數(shù)(0.68—0.90)[11]。此外，廣州地區(qū)的研究結(jié)果顯示夜間相關(guān)系數(shù)較差，這主要由于人工能見度白天和夜間測(cè)量的原理有所不同，夜間背景亮度的經(jīng)驗(yàn)選擇會(huì)導(dǎo)致夜間目測(cè)燈光能見度存在很大的誤差和不確定性[11]。本文研究結(jié)果則表明夜間的不同器測(cè)能見度具有較高的可靠性和一致性。

3 結(jié)論

(1) 兩種器測(cè)能見度的小時(shí)平均數(shù)值的變化趨勢(shì)一致，二者相關(guān)系數(shù)達(dá)0.98。觀測(cè)偏差受降雨影響較大，其他天氣條件的影響相對(duì)較弱。二者在不同能見度等級(jí)的偏差特征有所不同，其中能見度極差(0—1 km)等級(jí)的一致性最好，能見度差(2—3 km)和較差(3—5 km)等級(jí)的一致性最差，同時(shí)隨能見度等級(jí)的增加，差值范圍和離散程度均有所增大。

(2) 兩種器測(cè)能見度數(shù)值與相對(duì)濕度呈明顯負(fù)相關(guān)，與其他氣象要素的關(guān)系不明顯。能見度差值與相對(duì)濕度呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系(高濕條件除外)，二者近似滿足冪函數(shù)關(guān)系，與氣溫呈正相關(guān)關(guān)系，近似滿足線性函數(shù)關(guān)系，與其他氣象要素的關(guān)系則不明顯。能見度差值未明顯受到PM2.5濃度變化的影響。

(3) 每日不同時(shí)刻兩種器測(cè)能見度的比值均值位于0.9—1.1之間，相對(duì)偏差(±10%)處于能見度儀器的觀測(cè)精度之內(nèi)；氣象要素(主要是相對(duì)濕度和氣溫)的日變化是導(dǎo)致兩種器測(cè)能見度相關(guān)性夜間高于白天原因之一。