新型自動(dòng)站能見度與視程障礙現(xiàn)象分析

劉敏

摘 要：在社會(huì)大眾對(duì)氣象狀況關(guān)注度日益增高和群眾對(duì)于氣象的需求日益增多的大背景之下，大家逐漸意識(shí)到氣象狀況已然成為影響社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一。近年來，氣象科技體系和氣象服務(wù)都在不斷進(jìn)步與完善，相關(guān)氣象部門一直致力于讓氣象技術(shù)朝更好的方向邁進(jìn)，新型氣象站也隨之遍布全國(guó)，成為了氣象發(fā)展的主力，能見度儀也在各個(gè)新型自動(dòng)站開始業(yè)務(wù)化運(yùn)行，在促進(jìn)氣象事業(yè)的發(fā)展過程中起著舉足輕重的作用。能見度儀能適應(yīng)各種惡劣的天氣狀況，精準(zhǔn)的測(cè)量大氣透明程度和大氣渾濁程度，還可以在一些特定情況下測(cè)量空氣污染程度。本文從能見度的探測(cè)原理著手，通過對(duì)能見度的計(jì)算方式、數(shù)據(jù)定義、人工觀測(cè)值對(duì)比等方面進(jìn)行總結(jié)歸納，結(jié)合實(shí)際情況和相關(guān)案例，對(duì)新型自動(dòng)站能見度與視程障礙現(xiàn)象進(jìn)行具體的分析。

關(guān)鍵詞：能見度；新型自動(dòng)站；視程障礙現(xiàn)象；分析研究

能見度是觀測(cè)氣象狀況時(shí)一項(xiàng)重要的測(cè)量數(shù)值，在各方面高速發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)，能見度對(duì)于交通運(yùn)輸、建筑工程、電氣供給和人們的出行、游玩等日常生活都起著至關(guān)重要的作用，低能見度會(huì)嚴(yán)重影響社會(huì)的安定和人們的生活。因此，能見度的探測(cè)不僅對(duì)于氣象的研究有著重大的意義，對(duì)于國(guó)家的發(fā)展、社會(huì)的安定和人民的生活也起著重要的作用。近年來，隨著氣象觀測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新型自動(dòng)站的運(yùn)行加速了氣象觀測(cè)自動(dòng)化的腳步，同時(shí)新型自動(dòng)站也開始采用能見度自動(dòng)測(cè)量的方法，逐漸取代了傳統(tǒng)的人工測(cè)量。湖北省襄陽(yáng)市南漳縣氣象局近年一直致力于發(fā)展能見度的測(cè)量項(xiàng)目，避免低能見度造成的視程障礙現(xiàn)象影響正常的社會(huì)秩序以及人身安全。

一、能見度的研究意義

能見度是映射空氣污染狀況的重要指標(biāo)之一，受溫度、風(fēng)速、氣壓、濕度等多種氣象因子影響，與人們的日常生活息息相關(guān)。大氣能見度影響廣泛，從某種程度來說，大氣能見度的優(yōu)劣直接決定了人們的生活質(zhì)量。大氣能見度的研究對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常生活有著重大的意義。眾所周知，出現(xiàn)低能見度或者霧霾嚴(yán)重的惡劣天氣時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、道路交通、航空運(yùn)輸以及人身安全等。在低能見度的情況下，交通事故的出現(xiàn)概率會(huì)大大增加，當(dāng)能見度低于兩千米時(shí)，飛機(jī)便不可起飛，公路交通事故也會(huì)迅速增多。近年來，由于低能見度導(dǎo)致的霧類、吹雪類、煙塵類和沙塵類視程障礙現(xiàn)象已經(jīng)造成了多起交通事故。準(zhǔn)確測(cè)量研究大氣能見度及其變化趨勢(shì)，避免低能見度造成的視程障礙現(xiàn)象能夠有效保證出行安全、優(yōu)化大氣環(huán)境、減少氣象災(zāi)害。惡劣的能見度會(huì)給社會(huì)和人民群眾帶來許多不便和危害，因此，加大對(duì)能見度監(jiān)測(cè)力度以及低能見度造成的視程障礙現(xiàn)象的研究力度具有不可忽視的意義。

二、能見度的測(cè)量原理

氣象狀況關(guān)系到人類的生存與發(fā)展，受到國(guó)際社會(huì)的普遍關(guān)注，同時(shí)氣象變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響更是國(guó)際社會(huì)、各國(guó)政府和各界關(guān)注的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。能見度的評(píng)估是氣象觀測(cè)的重要部分之一，也是國(guó)家大力支持發(fā)展的領(lǐng)域和提升氣象水平的重要方向。能見度是由人工測(cè)量者定義的，其目的是為了反映氣象狀況，因滿足氣象學(xué)和天氣學(xué)的需求，在氣象學(xué)中被廣泛應(yīng)用。如今大氣能見度已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于評(píng)估大氣環(huán)境和氣象狀況。能見度的測(cè)量和評(píng)估受到很多因素的影響，例如大氣消光系數(shù)、光的散射、大氣中的固體顆粒、光源特征以及測(cè)量人員的照度閾值等，因此，能見度的測(cè)量數(shù)值具有較高的主觀性。能見度測(cè)量?jī)x是由透射儀、單光路前向散射儀、雙光路前向散射儀、發(fā)射器、接收器、控制箱等幾個(gè)部分構(gòu)成。目前，各個(gè)氣象站廣泛選擇的是散射能見度儀，這種能見度測(cè)量?jī)x器具有精準(zhǔn)度高、誤差小、測(cè)量范圍廣泛和不受大霧等惡劣天氣的影響等優(yōu)點(diǎn)。能見度可劃分為白天氣象能見度和夜間氣象能見度，該數(shù)值由氣象光學(xué)視程（MOR）表示，通過能見度測(cè)量?jī)x可以測(cè)出消光系統(tǒng)，然后使用能見度估量的基本方程Bouguer Lambert定律計(jì)算得出準(zhǔn)確的能見度數(shù)值。

三、視程障礙類天氣現(xiàn)象

視程障礙現(xiàn)象危害甚廣，例如威脅飛機(jī)的起飛和著陸安全、道路的交通安全以及人民群眾的日常出行安全等等。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，每年由于視程障礙現(xiàn)象造成的交通事故占據(jù)所有氣象災(zāi)害而導(dǎo)致的事故的百分之四十八。因?yàn)榇箪F、霾、沙塵、浮塵、雨水、雪暴等氣象現(xiàn)象的影響，造成大氣渾濁，污染了大氣環(huán)境，使能見距離大幅度削弱，這種能見度遭到破環(huán)的現(xiàn)象稱之為視程障礙現(xiàn)象。視程障礙類天氣現(xiàn)象主要可分為四類，分別是霧類、吹雪類、煙塵類和沙塵類。霧中包含許多微小的冰晶和水滴顆粒，對(duì)可見光具有散射的作用。霧顆粒的大小以及霧滴的濃度都會(huì)對(duì)大氣能見度產(chǎn)生影響，即使是輕霧也可以削弱大氣能見度，在大霧之中，大氣能見度更是會(huì)明顯降低；吹雪分為低吹雪和高吹雪，所及高度小于兩千米的被稱為低吹雪，高于兩千米的屬于高吹雪，吹雪類視程障礙可以嚴(yán)重降低可見度，低吹雪和高吹雪混合會(huì)形成雪暴，更會(huì)大幅度降低大氣可見度；煙霧主要來源于工業(yè)區(qū)和居民區(qū)的大量煙粒匯集而產(chǎn)生的，煙霧大多匯集在逆溫層，如果風(fēng)速過大將會(huì)破環(huán)逆溫層，煙霧就會(huì)在空中擴(kuò)散，造成大氣能見度僅為五千米甚至尚達(dá)不到五千米；沙塵是由于沙粒與風(fēng)共同作用形成的天氣現(xiàn)象，近年來，因?yàn)闉E砍濫伐造成水土流失嚴(yán)重，再加上全球變暖導(dǎo)致許多地區(qū)溫度上升，使得沙塵災(zāi)害愈發(fā)嚴(yán)重，災(zāi)害強(qiáng)度和頻度均明顯增大，揚(yáng)沙、浮塵等視程障礙嚴(yán)重影響了大氣可見度。

四、結(jié)語(yǔ)

能見度的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)對(duì)于氣象事業(yè)的發(fā)展有著重要的意義，能見度影響著交通運(yùn)輸、電力供應(yīng)和人民群眾的日常出行以及人身安全，氣象人員應(yīng)該全力投入到能見度的監(jiān)測(cè)工作之中，避免因?yàn)槟芤姸鹊蛯?dǎo)致霧類、吹雪類、煙塵類和沙塵類四大類視程障礙天氣現(xiàn)象頻發(fā)威脅群眾的人身安全以及影響國(guó)家和社會(huì)的發(fā)展。近年來，湖北省襄陽(yáng)市南漳縣氣象局始終致力于發(fā)展大氣能見度項(xiàng)目，氣象人員最初接觸能見度監(jiān)測(cè)項(xiàng)目時(shí)，對(duì)其測(cè)量?jī)x的測(cè)量原理、計(jì)算方式、數(shù)據(jù)分析以及視程障礙現(xiàn)象的判別都不甚熟悉，而如今已經(jīng)能夠熟練的運(yùn)用測(cè)量?jī)x，對(duì)能見度進(jìn)行精確的監(jiān)測(cè)分析，相信在廣大氣象工作人員的共同努力之下，能見度監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的發(fā)展一定會(huì)更進(jìn)一步。

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