能見度人工轉(zhuǎn)自動觀測差異分析

摘要：

利用全國986個(gè)臺站08時(shí)、14時(shí)、20時(shí)能見度觀測數(shù)據(jù)，對能見度由人工觀測轉(zhuǎn)自動觀測結(jié)果進(jìn)行差異分析。由分析結(jié)果可見，能見度自動觀測與人工觀測原理的差異是導(dǎo)致觀測結(jié)果有差異的根本原因。對全國986個(gè)臺站能見度數(shù)據(jù)進(jìn)行T檢驗(yàn)，未通過顯著性水平為005檢驗(yàn)的臺占23%；未通過顯著性水平為001檢驗(yàn)的臺占29%。

關(guān)鍵詞：

能見度；人工觀測；自動觀測

中圖分類號：S165

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：1019754/jnyyjs20190330083

能見度定義為目標(biāo)物的能見距離，指觀測目標(biāo)物時(shí)能從背景上分辨出目標(biāo)輪廓物的最大距離。近60年來能見度觀測以人工目測為主，2013年9月陸續(xù)使用能見度自動觀測儀代替人工觀測。由于能見度人工與自動觀測的原理不同，能見度觀測結(jié)果存在系統(tǒng)性差異。本文利用全國986個(gè)自2013年9月起陸續(xù)使用能見度自動觀測儀觀測的臺站1980—2015年能見度觀測資料，對自動與人工能見度差異進(jìn)行分析。

1能見度觀測原理

11能見度人工觀測

人工觀測能見度，一般是指有效水平能見度。在氣象站四周不同方向、不同距離上選擇若干固定能見度目標(biāo)物，作為觀測能見度的依據(jù)。觀測能見度必須選擇在視野開闊，能看到所有目標(biāo)物的固定地點(diǎn)作為能見度的觀測點(diǎn)，根據(jù)“能見”的最遠(yuǎn)目標(biāo)物和“不能見”的最近目標(biāo)物，從而判定當(dāng)時(shí)的能見距離。

白天能見度是指視力正常的人，在當(dāng)時(shí)天氣條件下，能夠從天空背景中能看到和辨識的目標(biāo)物的最大水平距離。夜間能見度是指假定總體照明增加到正常白天水平，適當(dāng)大小的黑色目標(biāo)物能被看到和辨認(rèn)出的最大水平距離；中等強(qiáng)度的發(fā)光體能被看到和識別的最大水平距離。

12能見度自動觀測儀

能見度自動觀測儀主要是依靠光學(xué)傳感器（氣象光學(xué)：MOR），其原理為對空氣粒子前散射值的測量，即粒子散射光的波長的量級約與粒子直徑相似；散射的量與光束的衰減成正比。利用上述原理，制成能自動觀測能見度值的能見度儀，并且可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)人工觀測中產(chǎn)生的精度誤差。

2自動與人工能見度觀測結(jié)果分析

能見度華北北部地區(qū)、東北地區(qū)以及海南省能見度人工與自動的區(qū)別為能見度最高頻由10～20km上升至大于30km；華南（除海南?。┖腿A北沿海地區(qū)、新疆塔里木盆地能見度人工與自動的區(qū)別為能見度最高頻由10～20km降低至1～10km。

總體看西南地區(qū)能見度人工和自動觀測基本無變化，能見度高頻的變化與地域分布有關(guān)，尤其是沿海地區(qū)能見度高頻均由10～20km上升至大于30km，華北、華中、華東地區(qū)大部分變化均是從10～20km降低至1～10km。

3能見度自動觀測結(jié)果顯著性檢驗(yàn)

本文利用T檢驗(yàn)對全國2013年9月—2014年12月開始使用能見度自動觀測儀的986個(gè)臺站進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。假設(shè)能見度從人工觀測轉(zhuǎn)為自動觀測后數(shù)據(jù)差異顯著，即自動觀測與人工觀測有顯著性差異。

由表1可見，全國986個(gè)臺站中未通過顯著性水平為005檢驗(yàn)的臺僅占23%左右；未通過顯著性水平為001檢驗(yàn)的臺占29%左右。3個(gè)觀測時(shí)次通過檢驗(yàn)的臺站可以看出，未通過檢驗(yàn)臺站數(shù)據(jù)14：00>08：00>20：00，可見在光線較好的狀態(tài)太下能見度人工觀測結(jié)果與自動觀測結(jié)果更接近，相反在20：00光線較弱時(shí)，由于夜間能見度人工觀測的局限導(dǎo)致與自動觀測差異較大。

參考文獻(xiàn)

[1]

中國氣象局.地面氣象觀測規(guī)范[M].北京：氣象出版社，2003：26-35.

作者簡介：

閆軍（1982- ），男， 廣西桂林人， 碩士，研究方向：大氣物理與大氣環(huán)境。