| 各种天气现象都是在一定的天气条 件下产生的，反映着大气中不同的 物理过程，是天气变化的体现。天 气现象观测是地面气象观测的重要 组成部分，而冬季夜间天气现象观 测是其观测的盲点，本文根据多年 观测经验结合新型自动气象站，对 如何做好冬季夜间天气现象观测进 行阐释，更好地服务于农业生产。 【关键词】冬季夜间；农业气象；新型自动气 象站 1 天气现象观测种类 从2014年1月1日起使用新型自动站，调 整天气现象观测种类（见表1）。 出现雪暴、霰、米雪、冰粒时，一律记 为雪，雪暴、霰、米雪、冰粒与雨同时出现 时记为雨夹雪，并使用ISOS-SS台站地面综 合观测业务软件观测、采集、传输。天气现 象夜间20：00～8：00时按一般站执行，8： 00～20：00时连续观测。 2 夜间天气现象观测记录的方法综述 国家基本站、基准站均调整为夜间不 守班，观测簿中的天气现象栏划分为“夜间 （20：00～08：00时）”和“白天（08： 00～20：00时）”两栏。夜间出现的天气现 象记入“夜间”栏，只记符号，一律不记起 止时间。如现象正好出现在08时，不论该现 象持续与否，均应记入“白天”栏；如正好 终止在08时，则记在“夜间”栏；如现象由 夜间持续至08时以后，则按规定分别记入两 栏。 2.1 对难以严格观测的天气现象的简述 2.1.1 关于露、霜与液态降水现象是否可以 共存的问题 露-水汽在地面及近地面物体上凝结而 成的水珠（霜融化成的水珠不记露）；露的 形成是在晴朗微风的傍晚或夜间，地面温度 在0℃上，但高山站有云、有大风湿度较大、 地表温度在0℃上时，也可形成露。霜-水汽 在地面和近地面物体上凝华而成的白色松脆 的冰晶，或由露冻结而成的水珠，易在晴朗 风小、地面温度低于0℃的夜间生成。露、霜 等地面凝结现象不能与液态降水现象同时存 在，可出现在降水现象之前。 2.1.2 关于露、霜与雾、雾凇是否可以共存 的问题 雾-大量微小水滴浮游空中，常呈乳白 色，人工观测水平能见度小于1.0千米，自 动水平能见度小于0.75千米。雾凇-空气中 水汽直接凝华，或过冷却雾滴直接冻结在物 体上的乳白色冰晶物（-3度以下有利于形 成），常呈毛茸茸的针状或表面起伏不平的 粒状，多附着在细长的物体或物体的迎风面 上，有时结构较松散，受震易塌落；高山有 雾夜间气温在-0.5℃以下，也可形成雾凇。 有雾存在时，不记露、霜；露、霜可在雾之 前形成。雾消散后，留存的雾水不记露，雾 水消散后新生成的露应记露；雾水凝结的冰 不记霜，但气温低于-3℃相对湿度接近饱和 时可形成雾凇。 2.1.3 关于雨凇与结冰的区分 雨凇-过冷却液态降水碰到地面物体后 直接冻结而成的坚硬冰层，呈透明或毛玻璃 状，外表光滑或略有隆突，降水停止后，雨 凇现象可继续留存。结冰-露天水面（包括 蒸发器的水）冻结成冰，气温下降至0℃以 下，或夜间辐射冷却导致地面温度在0℃以 下，需要持续一定时间水体才会结冰（根据 温度在0℃下积温的大小，面积、体积不同的 水体，开始结冰的时间不尽相同），因此， 结冰可出现在雨凇、雾凇之前，也可出现在 雨凇、雾凇之后；有时也可只出现短时冻雨 雨凇，不出现结冰。 2.1.4 关于积雪、雨凇、雾凇现象与露、霜 是否可以共存的问题 雪覆盖地面达到台站四周能见面积一 半以上时，称为积雪，因此积雪之前必须要 有降雪或由先日积雪维持过来。雨凇与雾凇 可以共存，终止时间相同；如原有雨凇、雾 凇、积雪现象存在，夜间也可形成露、霜。 2.2 冬季人工观测天气现象的观测方法 目前雨、阵雨、毛毛雨、雪、阵雪、雨 夹雪、阵性雨夹雪、冰雹、露、霜、雾凇、 雨凇、积雪、结冰天气现象尚未使用天气现 象观测仪进行自动观测，而且对于冬季多冰 冻的高山站，降水冰冻天气现象复杂，雨量 传感器时常停用。因此，冬季夜间天气现象 观测难度较大，需要根据夜间天气变化、气 象要素变化、7时留存天气现象等，进行综合 分析和依次记录。 首先20时后临时守班出现的天气现象包 括降水，可根据云、天、压、温、湿、风各 气象要素变化情况进行人工判断，并及时输 入自动站“天气现象”夜间栏，方法是：在 AWS台站地面综合观测业务软件-“天气现 象”，在其“夜间”栏中结合自动观测天气 现象，按顺序输入人工天气现象代码，代码 之间用半角“,”分隔；在7时巡视观测场至 8时观测到新的天气现象应尽量整理记录， 方法是：如果发现雨量筒中没有降水，地面 没有明显潮湿，则观测当时是否有露或霜、 结冰、雾凇等现象，查看夜间气温、湿度、 地温及变化情况，综合分析凝结现象或冻结 现象出现的大致时间，如果观测发现雨量筒 中有降水，则首先辨别是液态降水、固态降 水还是液态固态混合降水，根据夜间是否闻 雷、闪电、及查看压、温、湿、风各气象要 素逐分钟变化情况确定是阵性的还是非阵性 的，根据降水量的大小、地面的潮湿程度或 雨凇、固态降水从贴地到表面出现的先后次 序，以及雨凇、固态、混合降水在地面的积 聚（增加）程度，确定各种现象包括降水出 现的先后次序及开始时间等。 2.3 已实现自动观测的天气现象的观测方法 目前能实现自动观测的天气现象包括轻 雾、雾、霾、扬沙、沙尘暴、浮尘等视程障 碍现象和大风等，由于空气中含有水汽，还 浮游着尚未下沉的细粒或大量极细微尘粒， 通过自动站能见度传感器、温度、湿度传感 器、风速传感器、采集器、ISOS-SS台站地面 综合观测业务软件，根据自动能见度、相对 湿度、风速及24小时变温，可以自动判别和 记录轻雾、雾、霾、扬沙、沙尘暴、浮尘等 视程障碍类现象（判别标准见表2），还自动 挑取记录大风现象。 注意：为了获取准确而全面的自动观 测天气现象，SMO台站地面综合观测业务软 件要随时开启运行，如果电脑夜间因停电等 原因关闭一段时间而使数据缺测，重启电脑 后，应手动先补数据，方法是：按照SMO台 站地面综合观测业务软件-数据处理-历史数 据下载-“钩”选“覆盖正常数据”，选取 开始时间，终止时间，确定“开始下载”， 下载完成，自动判别的天气现象就会补充整 理到“天气现象”。 打开A W S 台站地面综合观测业务软 件-“天气现象”，查看“夜间”段中已经 人工记录的天气现象和自动记录的天气现 象，如果自动记录了轻雾、雾、霾、浮尘、 扬沙、沙尘暴，则打开AWS台站地面综合 观测业务软件-数据查询-详细要素查询-数 据-选取“天气现象综合判断每日逐分钟数 据表”-选取时段，点查看，即可查看逐分 钟判别结果，根据判别结果查到轻雾、雾、 霾、浮尘等的开始时间；如果自动记录了大 风现象（3秒瞬时风速≥17.0m/s),则打开 AWS台站地面综合观测业务软件-“大风查 询”，查看大风出现的开始时间。 2.4 人工观测天气现象和自动观测天气现象 综合观测、输入 8时前把人工观测的所有20：00～8： 00时天气现象结合气象测报软件自动判别出 的轻雾、雾、霾、浮尘等天气现象及自动记 录的大风天气现象，重新按开始出现的顺序 记录各种天气现象,并打开AWS台站地面综 合观测业务软件-“天气现象”，在其“夜 间”栏中按顺序插入人工观测天气现象代 码，以便8时及时上传正确的气象资料。例 如某日20时前后出现露，20时后临时守班时 间内未出现其它现象，则在AWS台站地面综 合观测业务软件-“天气现象”-“夜间”栏 中首先输入天气现象代码“01”保存；夜间 1时闻雷，随后听到明显雨滴声，7时巡视观 测场时发现地面及雨量筒内有雪，地面有积 雪，用钢尺测量雪深约13毫米，拔开雪面， 发现下层是坚硬光滑的雨凇凝结现象，敲开 冰层量其厚度约15毫米，雨凇凝结现象与干 性雪现象分层明显，周围物体包括树枝、输 电线缆上都有雨凇和雾凇，蒸发器结冰，查 看电脑1:21气温降至-0.5℃以下，3:41气温 降至-3℃以下（有利于雾凇形成的气温条 件），因此可以确定先出现液态降水，之后 出现冻雨伴随雨凇形成，大致判断液态降水 及冻雨总时间约2个小时，大致判断降雪现象 出现在3时后，3:30左右形成积雪，查看夜间 1:15、1:22、3:29、3:32气压、温度等变化 明显，因此可以判断降水天气现象为阵雨、 阵雪，阵雨、雨凇、结冰、阵雪、积雪、雾 凇开始时间分别出现在1时左右、1:21后、2 时左右、3时左右、3:30、3:41后，查看天 气现象夜间记录天气现象为01,10,42，经查 轻雾10出现在23:42，雾出现在02:33。因 此，所有现象出现的顺序为：露、轻雾、阵 雨、雨凇、结冰、雾、阵雪、积雪、雾凇， 8时编长Z文件之前，在AWS台站地面综合观 测业务软件-“天气现象”-“夜间”栏中 重新按顺序插入人工天气现象代码，使其为 “01,10,80,56,03,42,85,16,48”。 总结 建成新型自动站以来，虽然轻雾、雾、 霾、扬沙、沙尘暴、浮尘等视程障碍现象 和大风等能实行自动观测，但冬季夜间其它 天气现象多变而复杂，存在观测时间上的盲 区，不可能像白天那样进行连续观测，这就 需要观测员做到如下几点。①注意先一日20 时前后天气现象的连续观测及天气形势的演 变，观测20时后临时守班时段的天气现象， 为夜间天气现象观测打下基础；②7时按时巡 视观测场及周围，查看地面潮湿程度、降水 情况,是否有雨凇、雾凇、结冰、积雪等，结 合天气、气象要素及其变化，对天气现象进 行综合分析观测；③积累丰富的地方观测经 验和气象学、天气学等理论知识，以避免漏 记、错记、倒记天气现象。只有这样才能为 天气预报、气象情报、农业生产、气候分析 提供完整的气象资料。 参考文献 [1]张晓娟,姚远,李娜,余辉.浅谈地面凝结现象的特 征和区别 [J]今日科苑, 2009.05.23 [2]李建良，黄春莎，罗新宁.雨凇观测记录问题探 讨 [J]气象研究与应用,2012.03.15 [3]吴惠娟,陈柏堃.雨凇观测判断的探讨[J]浙江气 象,2009.06.15 作者简介 易建平，1963年生，男，工程师，长期从事地面气 象测报工作。 作者单位 湖南省衡阳市南岳区气象局 421900 |
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