水文氣象輔助觀測技術(shù)研究

摘 要：根據(jù)多年來水文氣象實(shí)驗(yàn)觀測中所存在的問題，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)探討和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，找出適合于水文氣象儀器保養(yǎng)及觀測技術(shù)方法和技巧，在實(shí)踐中應(yīng)用后收到良好的效果?？偨Y(jié)出來的這些方法技術(shù)，可以供廣大水文氣象工作者在工作中參考借鑒。

關(guān)鍵詞：水文氣象 儀器保養(yǎng) 觀測技術(shù)

中圖分類號(hào)： P33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）04（a）-000-01

1 儀器設(shè)施維護(hù)

對(duì)一些儀器要注意及時(shí)的保養(yǎng)，比如：每年觀測結(jié)束后，各溫度表用干布擦凈對(duì)號(hào)放入原盒，濕球水杯用水清洗、周記溫濕度計(jì)、用干毛刷大至清理后放在室內(nèi)保管。風(fēng)速在室內(nèi)可斷電保管，安裝在觀測場內(nèi)的風(fēng)速儀，全年觀測結(jié)束時(shí)，應(yīng)先斷開220 V電源然后將電接風(fēng)向風(fēng)速計(jì)、電接風(fēng)向風(fēng)速記錄器、短線取下放在室內(nèi)保管。E601蒸發(fā)在全年觀測結(jié)束后，盡可能將蒸發(fā)桶、測針、溢流桶、水圈取下放在室內(nèi)保管，無條件站可將蒸發(fā)桶內(nèi)水全部取出上好蓋，以防蒸發(fā)器內(nèi)雨雪結(jié)冰凍壞。

風(fēng)速儀的小電瓶在每年觀測結(jié)束后或觀測期間電瓶電量小，應(yīng)到當(dāng)?shù)刭u電瓶地點(diǎn)進(jìn)行單獨(dú)充電，不得在本站連接風(fēng)速自記充電，電瓶要保持有1/3電量，否則會(huì)直接損壞電瓶。電瓶必須在220 V電源停電情況下使用，其觀測期間使用及觀測結(jié)束保管方法如下：（1）當(dāng)觀測期間停電時(shí)，先斷開220 V電源，將小電瓶與風(fēng)速自記的紅鈕用紅線連接，然后再將電瓶與風(fēng)速自記藍(lán)鈕用藍(lán)線連接后使用。（2）當(dāng)220 V電源來電時(shí)，先斷開220 V電源，將風(fēng)速自記一端紅藍(lán)線頭斷開，然后在接通220 V電源使風(fēng)速自記正常工作。（3）全年觀測結(jié)束后，小電瓶須帶電在室內(nèi)統(tǒng)一保管，電瓶一端兩線頭必須斷開[1]。

2 觀測技巧及注意事項(xiàng)

常用儀器的觀測有一些技巧，掌握了這些技巧后就能過讓儀器正常工作，確保觀測資料的質(zhì)量：比如，周記溫濕度計(jì)注意毛發(fā)掛鉤在開始觀測時(shí)掛上，全年觀測結(jié)束時(shí)摘下。各種自記儀器鐘表每隔2～3 d上弦一次，鐘上弦不要過滿，以保自記鐘的靈敏性能。當(dāng)自記筆尖不下墨時(shí)，先將筆尖取下用洗衣粉水清洗后使用，新筆尖可用火燒一下在使用，避免筆尖不下墨水造成間斷影響。溫濕度、風(fēng)速、氣壓計(jì)在14時(shí)換紙時(shí)，要求記錄紙邊與鐘筒底部卡邊上對(duì)齊，換紙完成后，應(yīng)先順時(shí)后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)進(jìn)行對(duì)時(shí)值記錄。

由于風(fēng)速故障等原因，需打開指示器風(fēng)速、風(fēng)向鈕的時(shí)間不得超過1 min，每次查看完后應(yīng)立即歸位，避免時(shí)間過長造成損壞指示器部件。風(fēng)速自記在換紙時(shí)，應(yīng)注意手不要觸摸小膠輪，否則前后日記錄線不銜接。更換溫度表應(yīng)按表盒白膠布標(biāo)寫編號(hào)順序更換。如某溫度表不準(zhǔn)需更換時(shí)，先將更換的新溫度表名稱、表號(hào)、所更換日具體時(shí)間填寫在記載表當(dāng)日備注欄內(nèi)，以便計(jì)算模板溫度表訂正值更改[2]。

3 常見故障排除及技術(shù)處理

幾種觀測儀器使用中會(huì)出現(xiàn)一些小故障，應(yīng)及時(shí)排除，保證其正常工作，比如：干濕球溫度表如發(fā)現(xiàn)其中一支表不準(zhǔn)或損壞時(shí)，必須同時(shí)更換新的一組（對(duì)）干、濕球溫度表。各種自記儀器出現(xiàn)故障不能修復(fù)時(shí)應(yīng)及更換。所有自記儀器故障應(yīng)必須在記錄紙上填寫原因說明。

干濕球溫度在結(jié)冰期觀測時(shí)，由于濕球溫度表觀測值偏大或不正常等原因，使在查算中無法查得相對(duì)濕度值。為能得到相對(duì)濕度值，要求各觀測時(shí)段以干球溫度為準(zhǔn)，將同時(shí)段濕球溫度觀測值改小0.1～0.3 °，具體改正方法如下：（1）將月初觀測數(shù)據(jù)全部輸入到計(jì)算模板“數(shù)據(jù)錄入表”中，然后在模板“記載表查詢表”中查觀測各時(shí)段無“相對(duì)濕度”項(xiàng)。（2）根據(jù)“記載表查詢表”中所查觀測時(shí)段無相對(duì)濕度項(xiàng)，在記載表上將濕球溫度值原始數(shù)據(jù)用鉛筆打斜線，將訂正數(shù)據(jù)填寫在原始數(shù)據(jù)上方。（3）當(dāng)日各時(shí)段濕球溫度改正完成后，應(yīng)將訂正數(shù)據(jù)重新輸入到模板“數(shù)據(jù)錄入表”中，然后檢查模板“記載表查詢表”原相對(duì)濕度缺項(xiàng)必須有對(duì)應(yīng)相對(duì)濕度值為止。否則應(yīng)重新調(diào)整使之合理。

4 缺測資料插補(bǔ)及合理性檢查

4.1 資料插補(bǔ)

在常規(guī)的觀測工作中，由于某種原因會(huì)出現(xiàn)缺測的想象，要及時(shí)進(jìn)行資料插補(bǔ)：（1） 當(dāng)缺測日的天氣狀況與前后日大致相似時(shí)，可根據(jù)前后日觀測值直線內(nèi)插，也可借用附近氣象站資料。（2）觀測水氣壓力差和風(fēng)速資料的站，可繪制有關(guān)因素的過程線或相關(guān)線進(jìn)行插補(bǔ)。（3）借用本地氣象局（站）資料時(shí)，須在有本站間斷前后期資料與氣象部門同期對(duì)比，當(dāng)兩處觀測數(shù)據(jù)相差較小可直接借用；當(dāng)兩處觀測數(shù)據(jù)對(duì)比相差較大時(shí)不得錯(cuò)用[3]。

4.2 合理性檢查

對(duì)觀測到的資料要及時(shí)進(jìn)行合理性檢查：（1）逐日水面蒸發(fā)量與逐日降水量對(duì)照，對(duì)突出偏大、偏小確屬不合理的水面蒸發(fā)量，應(yīng)參照有關(guān)因素和鄰站資料予以改正。

（2）觀測輔助項(xiàng)目的站，水面蒸發(fā)量還可與水氣壓力差、風(fēng)速的日平均值進(jìn)行對(duì)照。水氣壓力差與風(fēng)速愈大，則水面蒸發(fā)量愈大。（3）在大暴雨過后的觀測中，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)值非常大，這是由于暴雨和冰雹將蒸發(fā)皿中的水濺出容器之外而至，要及時(shí)進(jìn)行修正：選擇雨強(qiáng)較小時(shí)的蒸發(fā)量作為參考，根據(jù)暴雨歷時(shí)修正暴雨時(shí)的蒸發(fā)量，使其反應(yīng)真事的蒸發(fā)量。

5 結(jié)語

在水文氣象的實(shí)驗(yàn)觀測中，儀器設(shè)備多，儀器的維護(hù)和保養(yǎng)很重要，要確保儀器設(shè)備正常運(yùn)行就必須掌握其方法原理，掌握儀器的特性，能過及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題解決問題，保證儀器設(shè)備始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，連續(xù)不斷記載各種水文氣象要素的變化。由于觀測次數(shù)頻繁，會(huì)出現(xiàn)許多這樣或那樣的問題，也要及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)解決，才能確保觀測資料的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]陳小風(fēng)，張利平.氣候變化下要加強(qiáng)我國水文水資源的研究[J].中國水利報(bào)，2008（1）.

[2]國氣象局.地面氣象觀測規(guī)范[S].氣象出版社，2003.

[3]林忠輝，莫興國.中國陸地區(qū)域氣象要素的空間插值[J].地理學(xué)報(bào)，2002（1）.