地面气象对比观测数据差异成因分析

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地面气象观测数据质量的影响因素分析及提升策略

地面气象观测数据质量的影响因素分析及提升策略

地面气象观测数据质量的影响因素分析及提升策略地面气象观测数据是气象部门重要的数据源之一,对于气象预报、气候变化研究以及应对气候灾害等方面具有重要作用。

地面气象观测数据的质量受到多种因素的影响,对气象预测和分析的准确性和可靠性产生重要影响。

本文将对地面气象观测数据质量的影响因素进行分析,并提出相应的提升策略。

一、影响因素分析1. 人为因素:地面气象观测工作的人为因素是影响数据质量的重要因素之一。

包括观测人员的专业素质和操作技能、观测仪器的维护和校准等。

观测人员的专业素质和操作技能直接影响观测数据的准确与否,只有具备较高的专业素质和熟练的操作技能,才能保证观测数据的高质量。

地面气象观测仪器的维护和校准也是确保观测数据质量的重要环节,定期对仪器进行维护和校准,保证仪器的准确性和可靠性。

2. 气象仪器的选型和部署:气象仪器的选型和部署对地面气象观测数据质量有着重要影响。

合理选择和配置观测仪器,能够确保数据的准确性和可靠性。

在城市地区进行气温观测时,应避开建筑物和热源的干扰,选择空旷、无遮挡的地点进行观测,以避免产生误差。

3. 环境因素:环境因素是影响数据质量的关键因素之一。

气象观测数据的质量受到气象条件的影响,包括天气状况、气象要素的垂直分布和变化等。

天气状况对气象观测有着直接的影响,如强风、降雨等极端天气条件使得观测过程变得困难,容易产生误差。

气象要素的垂直分布和变化也对观测数据的准确性产生重要影响,例如大气温度的垂直递减率和湿度的垂直分布等因素都需要在观测过程中进行考虑。

二、提升策略1. 培训与质量管理:加强观测人员的专业培训,提高其观测技能和数据质量意识,使其具备较高的专业素质。

建立严格的质量管理体系,包括观测仪器的维护、校准和定期检查等环节,确保数据的准确性和可靠性。

2. 模型校正和数据同化:利用数值模型对观测数据进行校正和调整,提高数据质量。

通过将观测数据与数值模型数据进行同化,结合两者的优势,得到更准确、更可靠的气象数据。

地面气象观测质量的影响因素及对策探析

地面气象观测质量的影响因素及对策探析

地面气象观测质量的影响因素及对策探析地面气象观测是我们了解和预测天气变化的重要手段,而观测质量的高低直接影响着天气预报的准确性。

本文将探讨地面气象观测质量的影响因素以及改善观测质量的对策。

1. 设备和仪器的质量:地面气象观测仪器的质量直接决定了观测数据的准确性。

如果仪器存在故障、误差或者老化等问题,就会导致观测数据的不准确。

定期进行仪器的维护保养、及时更换老化设备是提高观测质量的关键。

2. 观测环境的干扰:地面气象观测容易受到观测环境的干扰,如建筑物、树木、地形等。

这些因素会遮挡、遮蔽或改变气象现象的传播路线,从而影响观测数据的准确性。

要选择观测点附近没有高大建筑物和树木的空旷地区进行观测,并尽量避免地形变化剧烈的地方。

3. 人为误差:地面气象观测需要人工操作,操作人员技术水平和经验的不同会对观测数据产生重要影响。

培训和提高操作人员的技术水平、强化观测规范和流程管理非常重要。

根据以上影响因素,我们可以采取以下对策来改善地面气象观测质量:1. 定期设备维护保养和更新:定期对地面气象观测仪器进行维护保养,及时更换老化设备,确保仪器工作正常并保持良好的观测状态。

2. 精心选择观测点:选择观测点时,要考虑环境因素如建筑物、树木和地形等对观测的干扰,尽量选择空旷地区进行观测。

同时要避免选择人流较大的地方,避免因外界干扰导致观测数据的不准确。

4. 加强数据质量的监控:建立完善的数据质量监控机制,对观测数据进行实时监测和质量评估,及时发现并纠正数据异常,提高观测数据的准确性。

地面气象观测质量的影响因素包括设备和仪器的质量、观测环境的干扰以及人为误差。

为了提高地面气象观测质量,我们可以采取相应的对策,如定期设备维护保养和更新、精心选择观测点、培训和提高操作人员的技术水平以及加强数据质量的监控等。

通过这些措施,可以有效提高地面气象观测质量,提高天气预报的准确性。

地面观测与自动气象站观测在数据上的差异及原因分析

地面观测与自动气象站观测在数据上的差异及原因分析
1差 异 之 处
1 . 1 平 均 值 的 比 较 温度 : 通常在大气活动 中气温都会产生较大 的波 动,同时 要 考虑到太 阳辐射 引起 的误差 。通过对 比,每个 月两 种观 测方 法所得 到的数据都是各不相 同的, 自动观测和人工观测数据 之 间的气温 差值在 0 . 1 - 0 . 2 0 C之 间 , 自动 观 测 得 到 的 数 据 值 普 遍 比人 工 观测 得 到 的 值 要 小 。
和2 4 次观 测所 得到 温度 平均值 是有 差异 的 ,部 分 台站 4 次观 测与 2 4 次观测 的月平均温度 可相差 0 . 6 ℃ 湿 度 :当湿 度 接近 8 0 %R H 时,两 种 观 测方 法 得 到 数据 没 有 明显 的差别 ,但 是如 果偏 离这个 标准 时 ,两 种观测 方法 得 到 的数据 差别 比较大 ,这时 因为 自动 站观 测 的湿敏 电容在 8 0 %R H时 能表 现 出较 好的测湿 性能 ,能真 实的将 当时的湿度 反 映出来。 由此可见 ,自动观测到 的湿度数据要 比人 工观测 到 的 精确 。 1 . 2 极 限 值 的 比 较 第 一 , 自动气 象站 使用 E L 1 5 . 1 C测 风仪 ,而人 工观 测使 用 的是 电接 风 向 风 速 计 ,这 两 种 观 测 仪 器 有 很 大 的差 别 ,而 且 观测方 法也不 同。通过测量 ,发现 自动观测得到 的极端温度数 据 小于 人工 观测所得到的数据 。总之 ,自动观测 的数据相对应 人工观测得 到的数据要更真实可靠些 。 1 . 3 降水量 的比较 在 对降水量 的观测 中,自动观测采用 了 S L 3 采集器 ,而人 工观测是通过 S DM6 A设备来 完成的。降雨量 自动观测要 比人 工观测 大,降水量的大小和差值是成正 比的。虽然这两种观测 方法观测 的结果不同,但 是两种结果均符合相关技术标准 中规 定 的要 求 。 自动 气 象 站 不 能 准 确 的 提 供 降水 量 的累 积 量 ,但 是 它 能实时及 时的将雨量信息反映 出来 ,因此 自动观测在天气预 报 中有 着 重 要 的 作 用 和 意 义 。 1 . 4 风 向 的 比较 通 过对 观 测 的 结 果 进 行 比较 ,发 现 两 种 方 法 所 得 的结 果是 差 不太 多的,而且都 较为真实 ,但 是 自动观测 能就 比较 简单 , 不 需要 大 量 的 工 作 人 员 。 2导致观测 数据存在 差异的原因探究 2 . 1观测 时间 地面 气象测报规 范要求人工观测在 观测时次为 4 5~ 6 0 分 钟之 间完成 气温、湿度、降水 、风 、气压、地温 的观测 , 自动 站是在 o 0~ 0 1 分 钟 内按 一 定 的 顺 序 完 成 各 项 目观 测 的 。人 工 观测靠观测 员逐 项进 行,观测时间跨度较大 ,由于近地面气象 要素 随时间而变 化,人工观测和 自动观测时 间上 的不 同步 导致 两种观测 结果出现差异 ,这种差异随气象要素 的时 间变化速率 和变化 幅度大 小而不同,一般而言 ,气象要素随时 间的变 率越 大 则 自动 站 与人 工观 测 数 据 间 的 差 异 越 大 。 2 . 2仪器原理 自动气 象站 中使 用的气象传感器与人工观测用 的仪器在原 理上是不 同的。 自动气象站的传感器有较小 的时 间常数 ,可 以 观测到大气 中比较 小却有 意义的波 动,所得到的极值更具有代 表性 。 2 . 3时次 自动气 象站 安装在 有人 值 守的气 象 台站 使用 时 ,每 小 时 存储观测 记录一 次,一天共 2 4 次 ; 有 特殊 要求 的自动 气象站, 如 中小尺度监测站等 ,观测时次更多 。观测时次 的增加 ,能获 取更 多有用 的气象信 息。在我 国,采 用的观测 时制是北 京时, 由于我 国幅 员辽 阔,不同的台站,不同的观测时次所观测到各 类平 均值存 着 不能 忽略 的差 异 。以温 度观 测为例 ,4 次 、8 次

地面气象观测数据质量的影响因素分析及提升策略

地面气象观测数据质量的影响因素分析及提升策略

地面气象观测数据质量的影响因素分析及提升策略地面气象观测数据是气象预报、气候环境监测和气象科研的重要依据,其质量直接影响着气象预报准确性和应用效果。

而地面气象观测数据质量受到诸多因素的影响,包括气象观测站点环境条件、观测设备的性能、观测人员的水平等。

对地面气象观测数据质量的影响因素进行深入分析,并提出相应的提升策略,对于提高气象观测数据的准确性和可靠性具有重要意义。

1. 观测站点环境条件地面气象观测站点的环境条件对观测数据的质量有着至关重要的影响。

环境条件包括气象观测站点周围的建筑物、绿化植被、土地利用类型等因素。

如果观测站点周围存在高大的建筑物或密集的树木,会对观测数据的风速、风向和温度等气象要素产生阻碍和影响,从而降低观测数据的准确性。

观测站点的气象要素观测设备的设置高度、位置和朝向也会影响观测数据的准确性。

2. 观测设备的性能地面气象观测设备的性能直接关系到观测数据的准确性和可靠性。

观测设备的精度、灵敏度、稳定性和自动化程度等因素决定了观测数据的质量。

如果观测设备存在漂移、误差和故障等问题,会导致观测数据的不准确和不可信,从而影响气象预报和气候监测的效果。

3. 观测人员的水平地面气象观测人员的水平对观测数据的质量有着直接影响。

观测人员的专业水平和观测技能是保证观测数据准确性的重要保障。

如果观测人员缺乏专业知识和技能,对气象要素的观测方法和操作流程不熟练,就会导致观测数据的不准确和不可靠。

二、地面气象观测数据质量提升策略1. 加强观测站点环境管理在建立气象观测站点时,应选择地理位置开阔、周围无高大建筑物和密集树木的地点,避免对观测数据产生阻碍和影响。

应严格管理观测站点周围的建筑物、绿化植被和土地利用类型,禁止在观测站点周围设置新的建筑物和植被。

2. 完善观测设备维护和维修机制气象观测设备是保证观测数据准确性的关键,因此应建立健全的设备维护和维修机制。

定期对观测设备进行检查、校准和维护,及时发现和排除设备存在的问题和隐患,保证设备的正常运行和观测数据的准确性。

地面气象观测业务常见问题及分析

地面气象观测业务常见问题及分析

地面气象观测业务常见问题及分析地面气象观测是指通过设立气象观测站点,利用仪器和设备对大气环境参数进行定量观测和记录的一种手段。

地面气象观测包括气温、气压、湿度、风速、风向、降水等气象要素的观测。

在进行地面气象观测业务时,常会遇到一些常见问题,下面对这些问题进行分析。

1. 仪器故障地面气象观测使用的仪器和设备可能会出现故障,影响观测数据的准确性和连续性。

常见的仪器故障问题包括传感器损坏、数据记录仪故障等。

为解决这些问题,可以定期进行设备维护和检修,检查传感器是否工作正常,更新数据记录仪等。

2. 数据质量问题地面气象观测数据质量可能存在问题,如数据缺失、不准确等。

导致数据质量问题的原因可以是设备故障、观测操作失误等。

对于数据缺失问题,可以通过设立备份观测站点来弥补;对于数据不准确问题,可以通过校正和调整观测设备来解决。

3. 环境干扰地面气象观测容易受到环境因素的干扰,如建筑物、树木、地形等。

这些因素可能导致观测站点的气象要素数据异常,如风向数据受到建筑物阻挡而不准确。

为解决环境干扰问题,可以选择适当的观测站点,避免干扰因素的影响。

4. 数据传输问题地面气象观测数据需要进行及时传输与共享,但在传输过程中可能会出现问题。

常见的问题包括数据传输中断、数据传输延迟等。

为解决数据传输问题,可以采用多种传输方式,如有线传输、无线传输等,并保持设备与传输网络的稳定。

5. 数据处理与分析问题地面气象观测数据需要进行处理和分析,生成气象预报、气象资料等产品。

在数据处理与分析过程中可能会遇到问题,如算法错误、模型不准确等。

为解决数据处理与分析问题,可以不断完善数据处理和分析算法,提高模型的准确性和可靠性。

地面气象观测业务常见的问题包括仪器故障、数据质量问题、环境干扰、数据传输问题和数据处理与分析问题。

针对这些问题,可通过设备维护、数据校正、选择观测站点、选择合适的数据传输方式和完善数据处理与分析算法等方式进行解决。

这样可以提高地面气象观测数据的准确性和可靠性,为气象预报和气象研究提供可靠的数据支持。

双套自动站地面温度观测数据差异分析

双套自动站地面温度观测数据差异分析

双套自动站地面温度观测数据差异分析双套自动站可以自动地观察到气象数据并对气象数据进行简要的处理,双套自动站是存在地面温度观测数据差异的,其主要原因是温度传感器自身的问题、环境的影响和环境的变化。

而积极展开相关研究、提升设备的质量、进行更大面积的检验、对设备环境进行更严格的挑选是解决问题的好方法。

标签:双套自动站;温度;数据差异一、双套自动站概述在20世纪60年代,我国展开了关于气象的研究。

对气象进行研究具有很强的实际意义,其对国民生活的改善、对中国的发展都不容小觑。

随着对气象研究的深化,双套自动站取得了一定的发展并应用在了实际的生活中。

双套自动站可以自动地观察到气象数据并对气象数据进行简要的处理。

使用双套自动站对气象观测而言具有很多好处,例如:解放了人工,提供了更多的自动化处理、利用科学技术,可以获取更为完善的数据。

而在社会方面,相关人员也对双套自动站的规范进行了多方面的限定,很多与此有关的研究也在积极地进行中。

二、地面温度观测数据差异通过对一些文献的研究以及笔者自己的实际观察:双套自动站是存在地面温度观测数据差异的,以下对此展开简要的说明。

地面温度观测数据差异是从数据的平均值、偏度系数、标准差等数理分析角度来进行探讨的。

一般情况而言,地面温度观测数据差异存在这样几个方面的特征:第一,地面温度观测数据差异在不同的时间段表现不一样。

在大部分情况下,白天的数据差异可能较大,而晚上的数据差异要小一点。

第二,数据差异的情况可能很严重。

不同的基站检验出来的温度可能具有很大的数据差异,例如:有的基站温度一致率都不足94%。

在温度的测验中,准确性是非常重要的,这一点对于日渐增长的物质文化生活来说更是如此。

因此即使是6%的不一致,对于气象温度观测来说也是不能忽视的重要问题。

地面温度观测数据差异问题产生的原因有:第一,温度传感器自身的问题。

温度传感器是进行地面温度观测数据观测所比不能少的一个部件,其对最终的数据有着最直接的影响。

试析影响地面气象观测业务质量的因素

试析影响地面气象观测业务质量的因素地面气象观测是一项非常重要的业务,可以为气象学和气象预报提供准确的气象数据。

然而,地面气象观测的质量会受到许多因素的影响。

本文将从以下三个方面,即观测环境、设备和人员因素来分析影响地面气象观测业务质量的因素。

一、观测环境因素1. 地形因素:地面气象站点的地形条件对气象数据观测结果有重要影响。

例如,地形起伏大、山体陡峭的地区,由于地形阻挡和局部气候的影响,容易引起观测数据的不准确性。

2. 气象条件因素:不同的天气条件会对气象观测数据产生不同的影响。

例如,风速、湿度、气压等气象元素的变化会受到各种高、低压天气系统、冷暖涡旋和锋面的影响。

3. 城市化因素:随着城市化的进程加速,城市环境影响越来越大,主要表现为增加了城市建筑物、道路、车辆等,会对气象观测产生一定的干扰。

例如,遮挡物会影响气象观测结果,道路交通会产生噪声扰动等。

二、设备因素1. 设备精度:观测设备的精度会直接影响到观测结果的准确性。

因此,气象观测设备必须经过校准和检测,并定期进行维护。

2. 设备安装和操作:在安装和使用观测设备时必须遵循正确的操作规程,以确保设备正常运转并提供准确的数据。

若操作不当或者设备安装不当,会导致误差增大,影响数据的准确性。

3. 数据记录和传输:气象观测数据的记录和传输环节对数据的完整性和准确性至关重要。

如果存在数据记录不完整、数据传输受干扰、数据处理不准确等问题,就会导致数据失真。

三、人员因素1. 观测人员资质:地面气象观测需要有专业的观测人员,他们需要经过专业的培训和考核,具有合格的专业知识和技能来进行气象数据的观测和处理。

2. 观测人员素质:观测人员的素质会影响到气象观测数据的质量,包括对工作的负责态度、观测时的注意力和专注度,以及在观测过程中对环境变化的判断和处理能力等。

3. 观测人员维护设备能力:观测人员需要具备一定的设备维护能力,包括设备使用和保养常识、设备故障排除、设备校准和检修等,以提高设备的可靠性和正确性。

地面气象观测业务调整后数据异常问题分析

地面气象观测业务调整后数据异常问题分析摘要:本文结合临颍县气象部门在地面气象测报中的实际,首先简要概述了地面气象观测数据异常问题的原因,接着对地面气象观测业务调整后数据异常的问题进行了详细探讨,最后给出了提升提升地面气象测报质量对策。

关键词:地面气象观测数据异常分析对策引言气象观测是开展气象工作的基础,而地面气象观测则是气象观测的重要组成部分。

自2012年各级气象部门实施地面气象观测业务改革以来,地面测报在测报质量和传输效率方面都有了明显的改善,但是在实际的工作仍旧有一些问题存在,很容易造成气象观测数据异常。

因此,临颍县气象部门应针对地面气象观测业务改革调整后的数据异常进行严格的分析和处理,以确保地面气象测报数据的准确性水平。

1、地面气象观测数据异常问题的原因1.1观测仪器设备自身故障观测仪器设备自身的稳定性也会造成观测数据异常,例如,深层地温传感器仪器性能不稳定会造成地温观测数据出现间断性跳跃,造成地温数据异常;外部数据线出现破损或者开裂;连接数据线和传感器之间的接线口出现松动或者生锈;台站内的网络出现异常影响了数据资料的正常传输,这些都会造成地面气象观测数据异常。

1.2地面测报人员的综合业务能力随着科学技术水平的快速发展,我国的地面气象观测工作基本实现了自动化观测,地面气象观测质量受测报人员自身业务能力的影响较大。

主要表现在测报人员对风险意识、责任意识的把握上,分析和处理气象要素数据的能力,对观测方法和技术的掌握程度等。

若测报人员自身的业务能力不足,很容易使地面气象要素数据出现异常或者缺测,直接影响测报质量。

1.3自动气象站的选址自动气象站的选址是否科学合理直接影响地面气象观测数据质量,可以根据观测工作的实际需求,同时还要考虑到自动气象站的安装对观测数据是否产生影响。

所以,在对自动气象站进行选址的过程中应首先空旷地带,且四周没有高大的树木或者建筑物,避免因小气候环境的改变造成观测数据异常。

2、地面气象测报数据异常问题分析2.1小时降水量和分钟降水量数据不一致在地面气象自动监控软件中,对降水量的记录的形式是“有:自动”。

浅析造成地面气象对比观测数据差异性的原因和解决措施

浅析造成地面气象对比观测数据差异性的原因和解决措施[摘要]近年来,随着社会经济的发展进步,科学技术已经被广泛应用于人们的生产生活之中。

为人们提供了很大方便。

在气象领域内,自动化高新科技的应用使地面气象观测更加精确,给我国气象事业的发展带来了新的变革。

但是,即使是采用自动观测系统,其数据差异仍然存在。

本文主要对造成地面气象对比观测数据差异性的原因进行分析,并在此基础上提出了一些相应的解决措施,希望对增强气象数据的准确性能够有所帮助。

[关键词]地面气象观测数据差异原因措施21世纪,我们已经进入到知识经济和信息化时代。

在这种时代背景下,科学技术的发展和更新速度越来越快,在社会生产生活中的应用也越来越广泛。

现在,这些高新技术也被应用到气象观测中,使地面气象观测的自动化程度越来越高,数据也更加准确。

即使这样,在对比观测数据上仍旧存在一定的偏差。

目前,降低对比观测数据的差异性已经成为气象部门亟需解决的一个问题。

为了更好地解决解决这个问题,我们首先对造成地面气象对比观测数据差异性的原因进行探讨和分析。

1 地面气象对比观测数据差异的原因1.1 气温和湿度造成的误差气温和湿度的影响是造成对比观测数据差异性的一个重要原因。

具体来讲,第一,观测时间的差异。

根据相关规定和要求,人工观测要在45分钟之前,而自动观测则是在整点时进行数据信息采集,两者之间存在大约15分钟的时间差异。

众所周知,实际气象的变化瞬息万变,在短短的15分钟之内,如果气象的温度和湿度发生很大的变化,两者之间的差异就会非常明显。

第二。

观测环境的差异。

一般来说,人工观测时我们会把百叶箱门打开。

以便加快百叶箱中的空气流通,并且在百叶箱内还会放置一些水杯,这样一来,百叶箱中的湿度就会增加;而自动观测系统中没有这些东西,湿度的影响就相对比较小,于是就导致了两者之间的误差。

1.2 地面与浅层地温造成的误差如果土壤的性质不同,土壤温度也会存在一定的差异。

一般来说,松软的土壤由于白天反射能力差,到了夜间它的热辐射就相对比较多,因此,这种土壤白天温度升高的比较快,夜间温度下降的也比较快。

地面气象观测人工站与自动站观测数据差异的原因探究

地面气象观测人工站与自动站观测数据差异的原因探究【摘要】人工观测数据与自动气象站观测数据差异是大气探测工作关注的重点问题之一。

本文主要对地面气象观测人工站与自动站观测数据差异的原因进行了分析,以供同仁参考。

【关键词】地面气象观测;人工站;自动站;数据差异;原因探究0.前言人工观测数据与自动气象站观测数据差异是大气探测工作关注的重点问题之一。

自动站的建立极大地节省了观测站的人力配置,但是自动站不可避免地与人工站同一时间记录的气象数据出现了差异,这就需要在自动站与人工站记录出现差值大于规定标准的情况下,要结合天气现象、计算机、采集器等多方面的情况进行综合分析,反复跟踪对比观察,才能提高记录的准确性,以确保采集数据的质量。

1.人工台与自动台观测数据出现差异主要原因1.1观测时间产生的差异地面气象测报规范要求人工观测在观测时次为45~60分钟之间完成气温、湿度、降水、风、气压、地温的观测,自动站是在00~01分钟内按一定的顺序完成各项目观测的。

人工观测靠观测员逐项进行,观测时间跨度较大,由于近地面气象要素随时间而变化,人工观测和自动观测时间上的不同步导致两种观测结果出现差异,这种差异随气象要素的时间变化速率和变化幅度大小而不同,一般而言,气象要素随时间的变率越大则自动站与人工观测数据间的差异越大。

1.2仪器原理差异自动气象站中使用的气象传感器与人工观测用的仪器在原理上是不同的。

自动气象站的传感器有较小的时间常数,可以观测到大气中比较小却有意义的波动,所得到的极值更具有代表性。

1.3时次差异自动气象站安装在有人值守的气象台站使用时,每小时存储观测记录一次,一天共24次;有特殊要求的自动气象站,如中小尺度监测站等,观测时次更多。

观测时次的增加,能获取更多有用的气象信息。

在我国,采用的观测时制是北京时,由于我国幅员辽阔,不同的台站,不同的观测时次所观测到各类平均值存着不能忽略的差异。

以温度观测为例, 4次、8次和24次观测所得到温度平均值是有差异的,部分台站4次观测与24次观测的月平均温度可相差0.6℃,年平均温度可相差0.2℃。

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浅析地面气象对比观测数据差异成因分析
[摘要]:各行各业的技术上的进步和蓬勃发展源自于高新技术的发展。

虽然高新技术使气象部门的设备有了明显的改善,然而天有不测风云。

在高新技术的支持下对天气的观测数据仍会出现一些偏差。

因此,现在依据前几年气象观测积累的经验对观测数据和实际状况出现偏差做出分析,找出存在偏差的主要原因,对提高气象预测做出贡献。

[关键词]:天气气候地面气象比较观测数据偏差
国民经济高速发展,高新技术不断创新,自动化成果不断涌现。

自动化成果在气象观测过程中的运用更多,各类气象数据的收集越来越迅速,气象观测已经很少使用人工完全观察、收集数据。

虽然自动化气象观测的数据较为准确,但在和观测数据对比仍存在差异。

解决了偏差就可以很好的校正气象观测自动化系统,预测出更加精确的天气情况,人民的生产生活更便捷。

1、气温与湿度来看,主要的偏差原因是
1.1 由于观测时间的不同而产生的观测数据的偏差
传统的人工观测要求在整点前45分钟进行观测;而自动化观测系统具有实时性,只要在某一时刻随时进行采集。

二者之间只差15分钟左右,在实际的天气状况中,15分钟之间就已可能是“风云变幻”,45分钟之间就完全可以下一场倾盆暴雨。

所以,人工的观测可以对这样的实际状况进行叙述,而自动化观测只能机械的对当前地面的温度、湿度进行收集,却不能对局部的天气的变化进行描述。

在某种特定的状况下,一分钟之前天气可能还晴朗,可是往往在一分钟之后暴雨倾盆的情况在夏天的时候也经常发生。

这对自动化观测提出了更高的要求,要求自动化观测对整点采集数据的变化进行分析,在条件允许的状况下应适当增加采集数据的时点。

1.2 由于观测环境的不同而产生的观测数据的偏差
人工观测与自动化观测环境的不同。

在人工观测的时候先把百叶箱门打开,加快百叶箱中空气的流通,在夏冬时节,打开百叶箱的作用非常明显,所以影响夏冬时节空气流通的因素比较明显。

将装水的器皿放置在百叶箱中,百叶箱中水蒸气量增加,使百叶箱的湿度加大。

但是在自动化观测时就不需要放置容器,也就不会有那么多水蒸汽,对环境中的湿度影响很小。

这点在实际工作中最有体会,比如,在每天的20时对比观测中,如果晴好天气,特别是天气干燥时,人工器测的相对湿度要比自动站的相对湿度大,而在空气湿度大时,两者的数据很接近。

1.3 由于人工采集数据和自动化采集数据精确度不同而产生的
偏差
水银温度表是现在使用最多的一种温度表,它的精确读数为0.2摄氏度,精确度不是特别的高,并且人工读数有时还会因为观测员的视觉误差导致读数发生一些偏差。

但是自动观测系统就不同,自动观测系统的传感器十分准确,可以读出小数点后3到4位的摄氏度数。

也就可以看出自动化系统要比人工采集数据精确。

2、自动化观测系统中的数据存在差异的原因
自动化观测系统中也偶然出现数据误差,在观测雨量时,情况和观测湿度与温度时不同。

在观测温度与湿度时,观测越多次数得到的测量数据越精确。

然而在观测雨量时,观测次数越多观测结果越不准确。

自动化观测系统测量雨量要依靠雨量传感器,观测雨量通过电能驱动雨量传感器在干簧管中翻转产生电磁脉冲信号。

2.1 两种雨量观测体制的差异
根据《地面气象观测规范》的规定,人工观测雨量时,在正点之前的52分钟之内完成;自动观测系统观测一般就是在正点时间瞬间完成,两者之间相差8分钟左右。

连续下雨时,人工观测的结果会损失一点的雨量。

在实践中可看到,在时间上有差异和不同步,观测的结果会有一定差异。

然而人工观测系统的安装与自动观测系统中的传感器安装要求基本相同,可是安装位置和地点却不同,这会使测量数据的存在差异。

2.2 工作原理的差异性会产生偏差
第一,雨量传感器中有计量翻斗,它的基本定位点螺钉的距离也许会使计量翻斗的转动次数和快慢产生较大的影响,所以基点的位置调节的准确性会直接影响降水计量的准确度,也能使雨量的测量出现误差。

第二,测量传感器在运行时的机械因素会使测量数值上出现偏差,一般来说,雨量传感器一般是以单位时间内的翻斗翻转次数作为降水量累计数值,然而在实践时机械设备运行不灵敏也能造成偏差。

第三,由于保养维护不当造成测量偏差,翻斗过程中不合理机械组成部分会造成测量偏差。

因此,翻斗雨量传感设备的日
常维护与保养很重要,会间接影响对雨量测量的准确度。

在日常使用中如果能很好的注意过滤网的清理,以免尘沙、树叶、小虫等堵塞管网,保持节流管的顺畅性就能减少这些偏差。

3、地面与浅层的地温
土壤表面热平衡计算方法,对土壤的温度产生的影响源自于不同性质的土壤。

与紧密土壤相比,在白天强光照射下松软土壤反射能力比较差,而在夜间热辐射比较多,白天吸收大量的热能,升温会比较快。

在夜间辐射降温较多,温度的下降速度较快。

在疏松的地况下,平整度不符合要求,地温的变化发生比较快,难以实现相同的变化,二者之间就会产生很大数值差异。

另外,土壤的表面并不是均质,比热和导热率等物理因素不同。

当土壤板结后,对二者所产生的影响不同。

太阳光直射会使它们产生不一样的影响,地面出现的最高温度极值与白天的日照强弱与时间有关,特别是地温的极值经常会出现在中午12点至下午 2 点,若天空中的云很少甚至没有,在太阳光的照耀下温度差增大,地面的温度升高加快,特别是地面上有更显著的温度变化。

4、气压
根据相关规范要求,人工站的气压表都设置在专门的气压室内,外界各种因素相对稳定一些;而自动站的气压传感器都是装置在采集器内部,采集器放置在观测站的机房内,因此人工站与自动站的气压表放置环境存在一定的差异。

根据各站的实际情况来说,气压表与气压传感器在海拔高度上存在一定的差异。

以某站为例,气压
传感器的海拔高度为73.5米,而气压表的海拔高度则为72.9米。

就外部环境来说,气压室一般建在封闭环境下,温度与室内温差小,跟外界气温变化而改变;气压传感设备装在机房,有空调和暖气设备,气压传感设备在外部环境上难以反映外界的状况,随着春夏秋冬的变化,气压传感器在外部环境的基础上对外界的情况不能很好的反应,产生误差。

由于当前人工站的气压表精度一般为0.1hpa,而观测员在读数的时候,难免受到角度等因素的影响,导致气压的读取值出现误差,而自动站由于材质是固定的,气压的精度和采集值受到的影响相对比较小。

结语
地面气象观测水平的提高,仍存在一些观测数据差异,应创新加强思想重视和误差处理技术,能使气象观测事业提高。

根据分析对地面气象对比观测数据的差异,在观测气象实践时,人工的观测误差仍存在,自动化设备会产生因程序太机械导致人工智能判断产生误差。

所以,假如在实际工作时能将自动化和人工相结合,就能更好的服务于气象,更好的服务于人民群众。

参考文献:
[1]杨玲.浅析地面气象人工观测与自动观测数据差异[j].内蒙
古气象,2011(6).
[2]尼玛美多.地面气象观测人工站与自动站记录差异浅析[j].
西藏科技,2010(3).
[3]杨玉霞,代玉田.自动站与人工站地温观测数据差异及原因分
析[j].气象水文海洋仪器,2011(4).。

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