地面氣象觀測
是一種氣象術語,即是是在地面上進行相應的觀測,使用儀器對天氣情況的測量,以便獲得相關的氣象信息。
簡史 地面氣象觀測是氣象觀測中開始最早、發展最普遍的一類。在沒有氣象儀器之前,全憑目力(風、云和各種可見現象) 和感覺(冷、熱、干、濕)判定。在氣象儀器發展的基礎上,17~18世紀歐洲陸續組建了氣象觀測網(見大氣科學發展簡史)。至19世紀末,隨著通信網絡的發展,基本建成了系統的氣象臺站網。此后,由于各種氣象儀器的創制和新技術的應用,常規觀測逐漸向自動化遙測過渡。
分類 地面氣象觀測按其不同的內容和用途,可分為天氣觀測、氣候觀測、專業觀測和專項觀測等。
天氣觀測 主要是為天氣分析和天氣預報提供氣象情報進行的觀測。按其作用不同,它又分為基本天氣觀測、輔助天氣觀測和補充天氣觀測三種。基本天氣觀測按世界氣象組織統一規定的觀測時次和項目進行,為日常天氣預報繪制地面天氣圖提供氣象資料。觀測時間為世界時00、06、12、18時(相當北京時間08、14、20、02時)。觀測項目為:氣壓(包括測站高度訂正至海平面的氣壓值、3小時氣壓傾向和特性)、氣溫(包括測時氣溫和日最高和最低氣溫)、濕度、現在和過去一小時的天氣、云況(云量、云狀、云高、云向)、風向、風速、水平能見度、降水量、地面狀況和特殊大氣現象等。海上船舶天氣觀測還要測定船的航向、航速、海水溫度,波浪的方向、周期和浪高,海冰和海上特殊現象等。觀測結果經記錄和計算,編成電碼,在規定時次的正點后十分鐘內發出情報。
輔助天氣觀測是為繪制輔助天氣圖提供氣象情報進行的觀測。觀測時次為世界時03、09、15、21時(相當北京時間11、17、23、05時);其觀測項目和基本天氣觀測大體相同。補充天氣觀測是在以上兩類觀測的時次之間,為更及時地觀測天氣的變化,或滿足某些特殊需要而進行的觀測。其具體觀測時次及觀測項目按需要而定。
氣候觀測 主要是為氣候分析研究積累資料而進行的觀測。其觀測時次和項目由各國自定,中國氣象部門規定:時次和基本天氣觀測一致,項目和天氣觀測類似,另增加日照時數、各層土壤溫度、蒸發量和積雪等。
專業觀測 指適應各專業需要而進行的觀測,如農業氣象觀測、林業氣象觀測、水文氣象觀測、航空氣象觀測等。它們的觀測時間、次數、項目都按各專業服務的要求而定。如農業氣象站,通常都加測各層土壤濕度、作物發育期和物候現象;航空氣象觀測要求著重對能見度、低云高、低層風向風速、以及霧、雷暴等危險天氣現象的觀測;水文氣象站則著重對降水、蒸發等的觀測。
專項觀測 指采用一些專門的設備,分別對云霧物理、輻射、天電、大氣臭氧、大氣污染等進行的觀測。其觀測項目(單項或多項)、時間、方法和設備,均按不同需要而定。如輻射觀測包括連續記錄太陽總輻射和天空輻射,定時測量直接太陽輻射,記錄日照時數等。
氣象觀測場 安置室外儀器設備和進行觀測的場所。要求設在對當地的天氣和氣候具有一定代表性的地點,如:四周空曠,場地平坦,遠避坡谷、水澤和林木等地形地物的影響。場地的標準面積為25×25米2,場內保持不超過20厘米高的均勻草層,圍欄涂以白漆,防止輻射影響。(見彩圖)
由目測發展到儀器測量,再由儀器測量發展到觀測過程、資料傳遞、計算和儲存的自動化,是觀測技術發展的方向。
參考書目
WMO,Guide to MeteorologicalInstruments andObserving Practices,4th ed.,WMO-No.8,1971.