地面气象观测规范完全版1221模板Word格式.docx

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7.5计算海平面气压36

第8章空气温度和湿度37

8.1概述37

8.2百叶箱37

8.3干湿球温度表38

8.4最高温度表40

8.5最低温度表41

8.6温度计42

8.7铂电阻温度传感器42

8.8毛发湿度表42

8.9湿度计46

8.10湿敏电容湿度传感器47

8.11遥测通风干湿球传感器47

8.12通风干湿表48

第9章风向和风速49

9.1概述49

9.2EL型电接风向风速计49

9.3EN型系列测风数据处理仪52

9.4海岛自动测风系统52

9.5轻便风向风速表52

9.6单翼风向传感器和风杯风速传感器53

9.7螺旋桨式风向风速感应器54

第10章降水54

10.1概述54

10.2雨量器54

10.3翻斗式雨量计55

10.4虹吸式雨量计58

10.5双阀容栅式雨量传感器60

第11章雪深和雪压61

11.1概述61

11.2观测地段61

11.3雪深观测61

11.4雪压观测61

第12章蒸发63

12.1概述63

12.2E-601B型蒸发器63

12.3小型蒸发器65

第13章辐射66

13.1概述66

13.2总辐射的观测68

13.3净全辐射的观测70

13.4太阳直接辐射的观测71

13.5散射辐射与反射辐射的观测75

13.6长波辐射的观测76

13.7辐射自动观测仪77

第14章日照79

14.1概述79

14.2暗筒式日照计79

14.3聚焦式日照计80

14.4日照传感器81

第15章地温82

15.1概述82

15.2玻璃液体地温表82

15.3铂电阻地温传感器85

第16章冻土87

16.1概述87

16.2冻土器87

第17章电线积冰88

17.1概述88

17.2电线积冰架和观测辅助工具88

17.3观测和记录89

17.4注意事项92

第18章地面状态92

18.1概述92

18.2场地的选择92

18.3观测记录92

第三编自动气象观测系统93

第19章自动气象观测系统93

19.1概述93

19.2结构及工作原理93

19.3硬件94

19.4系统软件96

19.5采样和算法96

19.6安装97

19.7日常工作98

19.8维护98

19.9自动气象站网98

第四编记录处理和报表编制99

第20章月地面气象记录处理和报表编制99

20.1月报表的编制要求99

20.2月报表的填写规定99

20.3观测记录的计算机处理102

20.4观测记录的统计方法103

20.5三次观测站02时记录的统计规定105

20.6夜间不守班站天气现象的填写方法和统计规定106

20.7月报表格式106

第21章月气象辐射记录处理和报表编制106

21.1月报表的填写规定107

21.2观测记录的计算机处理107

21.3观测记录的统计方法108

21.4月报表格式108

第22章年地面气象资料处理和报表编制108

22.1年报表的编制要求108

22.2年报表的填写规定109

22.3观测资料的计算机处理109

22.4观测资料的统计方法109

22.5三次与四次观测、白天守班与昼夜守班观测资料合并统计的规定113

22.6站址迁移前后观测记录的统计113

22.7年报表的格式113

第23章缺测记录的处理和不完整记录的统计113

23.1疑误记录的处理方法114

23.2缺测记录的处理方法114

23.3不完整记录的统计规定115

附录1地面气象观测仪器的基本技术性能118

附录2湿度参量的计算公式120

1．饱和水汽压120

2．水汽压120

3．相对湿度120

4．露点温度120

附录3风力等级表121

1．估计风力121

2．目测风向121

3．风力等级表121

附录4气象辐射观测常用的公式123

1．时间123

2．太阳位置123

3．日地平均距离修正值124

附录5气象辐射量新旧符号与单位换算124

1．气象辐射量定义及新旧符号对照表124

2．不同辐照度的单位换算124

3．不同曝辐量的单位换算125

附录6月观测记录质量检查方法和内容125

1．日极值与定时值的比较检查125

2．要素的相关性检查125

3．项目的逻辑检查125

4．项目之间的差值检查126

5．气候极值比较检查126

附录7辐射观测中常用的附表127

附录8日照量别日数时数值表（小时）１

第一编总则

第1章地面气象观测组织工作

气象观测是气象业务工作的基础。

地面气象观测是气象观测的重要组成部分，它是对地球表面一定范围内的气象状况及其变化过程进行系统地、连续地观察和测定，为天气预报、气象情报、气候分析、科学研究和气象服务提供重要的依据。

地面气象观测是每个气象站的基本任务之一，必须严肃、认真、负责地做好。

由于近地面层的气象要素存在着空间分布的不均匀性和时间变化上的脉动性，因此地面气象观测必须具有代表性、准确性、比较性。

代表性——观测记录不仅要反映测点的气象状况，而且要反映测点周围一定范围内的平均气象状况。

地面气象观测在选择站址和仪器性能，确定仪器安装位置时要充分满足记录的代表性要求。

准确性——观测记录要真实地反映实际气象状况。

地面气象观测使用的气象观测仪器性能和制定的观测方法要充分满足本规范规定的准确度要求。

比较性——不同地方的地面气象观测站在同一时间观测的同一气象要素值，或同一个气象站在不同时间观测的同一气象要素值能进行比较，从而能分别表示出气象要素的地区分布特征和随时间的变化特点。

地面气象观测在观测时间、观测仪器、观测方法和数据处理等方面要保持高度统一。

本规范是从事地面气象观测工作的业务规则和技术规定，观测工作中必须严格遵守。

地面气象观测仪器和业务软件的技术、操作手册是对本规范的必要补充，编制时必须以本规范为依据，其内容不得与之相违背。

地面气象观测人员在认真贯彻执行本规范的同时，也要熟练掌握地面气象观测仪器和业务软件的技术、操作手册中的有关内容，确保正确顺利地完成地面气象观测任务。

本规范的制定、修改和解释权属国务院气象主管机构。

1.1观测站的分类以及观测方式和任务

1.1.1观测站分类

地面气象观测站按承担的观测和作用分为国家基准气候站、国家基本气象站、国家一般气象站三类，可根据需要设置无人值守气象站。

承担气象辐射观测任务的站，按观测项目的不同分为一级站、二级站和三级站。

国家基准气候站——简称基准站。

是根据国家气候区划，以及全球气候观测系统的要求，为获取具有充分代表性的长期、连续资料而设置的气候观测站，是国家气候站网的骨干。

必要时可承担业务试验任务。

国家基本气象站——简称基本站。

是根据全国气候分析和天气预报的需要所设置的地面气象观测站，大多担负区域或国家气象信息交换任务，是国家天气气候站网的主体。

国家一般气象站——简称一般站。

主要是按省（区、市）行政区划设置的地面气象观测站，获取的观测资料主要用于本省（区、市）和当地的气象服务，也是国家天气气候站网的补充。

无人值守气象站——简称无人站。

是在不便建立人工观测站的地方，利用自动气象站建立的无人气象观测站，用于天气气候站网的空间加密，观测项目和发报时次可根据需要而设定。

另外还可布设机动地面气象观测站，按气象业务和服务的临时需要组织所需的地面气象观测。

气象辐射观测一级站——进行总辐射、散射辐射、太阳直接辐射、反射辐射和净全辐射观测的辐射观测站。

气象辐射观测二级站——进行总辐射、净全辐射观测的辐射观测站。

气象辐射观测三级站——只进行总辐射观测的辐射观测站。

1.1.2观测方式

地面气象观测分为人工观测和自动观测两种方式，其中人工观测又包括人工目测和人工器测。

1.1.3观测任务

地面气象观测工作的基本任务是观测、记录处理和编发气象报告。

⑴为积累气候资料按规定时次进行定时气象观测。

自动观测项目每天进行24次定时观测；

人工观测项目，昼夜守班站每天进行02、08、14、20时4次定时观测，白天守班站每天进行08、14、20时3次定时观测。

基准站使用自动气象站后以自动观测记录进行编发报，但仍然保留24次按表1.2的规定进行人工定时观测。

⑵为制作天气预报提供气象实况资料按规定的时次进行天气观测，并按规定的种类和电码及数据格式编发各种地面气象报告。

⑶进行国务院气象主管机构根据发展需要新增加的观测。

⑷按省、地、县级气象主管机构的规定，进行自定项目和开展气象服务所需项目的观测。

⑸经省级气象主管机构指定的气象站，按规定的时次、种类和电码，观测、编发定时加密天气观测报告、不定时加密雨量观测报告和其他气象报告。

⑹按统一的格式和规定统计整理观测记录，按时形成并传送观测数据文件和各种报表数据文件，并可按打印出各类报表。

⑺按有关协议观测、编发定时航空天气观测报告和不定时危险天气观测报告。

⑻对出现的灾害性天气及时进行调查记载。

1.2观测项目

1.2.1按国务院气象主管机构规定的方法和要求开展的观测项目

⑴各气象站均须观测的项目：

云、能见度、天气现象、气压、空气的温度和湿度、风向和风速、降水、日照、蒸发、地面温度（含草温）、雪深；

⑵由国务院气象主管机构指定地面气象观测站观测的项目：

浅层和深层地温、冻土、电线积冰、辐射、地面状态；

⑶由省级气象主管机构指定地面气象观测站观测的项目：

雪压；

根据服务需要增加的观测项目。

各定时观测项目分别见表1.1、表1.2。

1.2.2按省、地、县级气象主管机构自行规定的方法和要求开展的观测项目

由省、地、县级气象主管机构根据需要自定。

1.3观测程序

1.3.1自动观测方式观测程序

⑴每天日出后和日落前巡视观测场和仪器设备，具体时间，各站自定，但站内必须统一；

⑵正点前约10分钟查看显示的自动观测实时数据是否正常；

⑶00分，进行正点数据采样；

⑷00-01分，完成自动观测项目的观测，并显示正点定时观测数据，发现有缺测或异常时及时按第23章的规定处理；

⑸01-03分，向微机录入人工观测数据；

⑹按照各类气象报告的时效要求完成各种定时天气报告和观测数据文件的发送。

1.3.2人工观测方式观测程序

⑴一般应在正点前30分钟左右巡视观测场和仪器设备，尤其注意湿球温度表球部的湿润状况，做好湿球溶冰等准备工作；

⑵45～60分观测云、能见度、空气温度和湿度、降水、风向和风速、气压、地温、雪深等发报项目，连续观测天气现象；

⑶雪压、冻土、蒸发、地面状态等项目的观测可在40分至正点后10分钟内进行；

⑷日照在日落后换纸，其他项目的换纸时间由省级气象主管机构自定；

⑸电线积冰观测时间不固定，以能测得一次过程的最大值为原则；

⑹观测程序的具体安排，气象站可根据观测项目的多少确定，但气压观测时间应尽量接近正点。

全站的观测程序必须统一，并且尽量少变动。

表1.1定时自动观测项目表

时间

北京时

地平时

每小时

20时

24时

观测项目

气压、气温、湿度、风向、风速、地温及其极值和出现时间

时降水量、时蒸发量

日蒸发量

辐射时曝辐量

辐射辐照度及其极值、出现时间

时日照时数

辐射日曝辐量

辐射日最大辐照度及出现时间

日照总时数

表1.2定时人工观测项目表

真太阳时

02、08、14、20时

08时

14时

日落后

观测

项目

云

能见度

气压

气温

湿度

风向、风速

0-40cm地温

降水量

冻土

雪深

雪压

80～320cm地温

地面状态

蒸发量

最高、最低气温

最高、最低地面温度

日日照时数

说明：

未使用自动气象站的基准站除02、08、14、20时外，其它正点时次还需观测气压、气温、湿度、风向、风速。

1.4时制、日界和对时

1.4.1时制

人工器测日照采用真太阳时，辐射和自动观测日照采用地方平均太阳时，其余观测项目均采用北京时。

1.4.2日界

人工器测日照以日落为日界，辐射和自动观测日照以地方平均太阳时24时为日界，其余观测项目均以北京时20时为日界。

1.4.3对时

⑴气象站观测时钟采用北京时。

⑵使用自动气象站的地面气象观测站以自动气象站采集器的内部时钟为观测时钟；

采集器与计算机每小时自动对时一次，保持两者时钟同步；

值班员每日19时正点检查屏幕显示的采集器时钟，当与电台报时的北京时相差大于30秒时，在正点后按自动气象站技术操作手册规定的操作方法调整采集器的内部时钟，保证误差在30秒之内。

⑶未使用自动气象站的地面气象观测站，观测用钟表要每日19时对时，保证走时误差在30秒之内。

1.5地面气象观测员

⑴应经过系统业务技术培训，参加业务主管部门定期组织的考核，取得省级或以上业务主管部门认定的地面气象观测业务岗位资格。

⑵应熟练掌握地面气象观测技术，遵守观测值班纪律，密切监视天气演变，坚持实事求是，不得涂改、伪造观测记录，认真地按本规范的要求完成观测任务。

⑶负责观测仪器和场地的日常维护，时刻保持仪器和场地处于良好状态。

⑷在每次观测时，要及时、认真地填写地面气象观测记录簿和向微机输入人工观测记录，并应按规定的数据格式和编码规定按时发送气象观测数据，编制报表和预审。

⑸应积极参加业务主管部门组织的专项业务技术进修培训，不断掌握新的观测业务技术知识和新仪器的使用维护方法。

第2章地面气象观测场

2.1环境条件要求

地面气象观测场必须符合观测技术上的要求。

⑴地面气象观测场是取得地面气象资料的主要场所，地点应设在能较好地反映本地较大范围的气象要素特点的地方，避免局部地形的影响。

观测场四周必须空旷平坦，避免设在陡坡、洼地或邻近有丛林、铁路、公路、工矿、烟囱、高大建筑物的地方。

避开地方性雾、烟等大气污染严重的地方。

地面气象观测场四周障碍物的影子应不会投射到日照和辐射观测仪器的受光面上，附近没有反射阳光的物体。

⑵在城市或工矿区，观测场应选择在城市或工矿区最多风向的上风方。

⑶观测场的周围环境应符合《中华人民共和国气象法》以及有关气象观测环境保护的法规、规章和规范性文件的要求。

⑷地面气象观测的环境必须依法进行保护。

⑸地面气象观测场周围观测环境发生变化后要进行详细记录。

新建、迁移观测场或观测场四周的障碍物发生明显变化时，应测定四周各障碍物的方位角和高度角，绘制地平圈障碍物遮蔽图。

⑹无人值守气象站和机动气象观测站的环境条件可根据设站的目的自行掌握。

2.2观测场

⑴观测场一般为25m×

25m的平整场地；

确因条件限制，也可取16m（东西向）×

20m（南北向），高山、海岛站、无人站不受此限；

需要安装辐射仪器的气象站，可将观测场南边缘向南扩展10m。

⑵要测定观测场的经纬度（精确到分）和拔海高度（精确到0.1m），其数据刻在观测场内的固定标志上。

⑶观测场四周应设置约1.2m高的稀疏围栏，围栏不宜采用反光太强的材料。

观测场围栏的门一般开在北面。

场地应平整，保持有均匀草层（不长草的地区例外），草高不能超过20cm。

对草层的养护，不能对观测记录造成影响。

场内不准种植作物。

⑷为保持观测场地自然状态，场内铺设0.3～0.5m宽的小路，人员只准在小路上行走。

有积雪时，除小路上的积雪可以清除外，应保护场地积雪的自然状态。

⑸根据场内仪器布设位置和线缆铺设需要，在小路下修建电缆沟（管）。

电缆沟（管）应做到防水、防鼠，并便于维护。

⑹观测场的防雷必须符合气象行业规定的防雷技术标准的要求。

2.3观测场内仪器设施的布置

观测场内仪器设施的布置要注意互不影响，便于观测操作。

具体要求：

⑴高的仪器设施安置在北边，低的仪器设施安置在南边；

⑵各仪器设施东西排列成行，南北布设成列，相互间东西间隔不小于4m，南北间隔不小于3m，仪器距观测场边缘护栏不小于3m；

⑶仪器安置在紧靠东西向小路南面，观测员应从北面接近仪器；

⑷辐射观测仪器一般安装在观测场南面，观测仪器感应面不能受任何障碍物影响；

⑸因条件限制不能安装在观测场内的观测仪器，总辐射、直接辐射、散射辐射、日照以及风观测仪器可安装在天空条件符合要求的屋顶平台上，反射辐射和净全辐射观测仪器安装在符合条件的有代表性下垫面的地方。

⑹观测场内仪器设施的布置可参考图2.1。

⑺仪器设备安装和维护、检查按表2.1的要求进行。

⑻北回归线以南的地面气象观测站观测场内仪器设施的布置可根据太阳位置的变化进行灵活掌握，使观测员的观测活动尽量减少对观测记录代表性和准确性的影响。

表2.1仪器安装要求表

仪器

要求与允许误差范围

基准部位

干湿球温度表

高度1.50m±

5cm

感应部分中心

最高温度表

高度1.53m±

最低温度表

高度1.52m±

温度计

感应部分中部

湿度计

在温度计上层横隔板上

毛发湿度表

上部固定在温度表支架上横梁上

温湿度传感器

雨量器

高度70cm±

3cm

口缘

虹吸式雨量计

仪器自身高度

翻斗式遥测雨量计

雨量传感器

高度不得低于70cm

小型蒸发器

E601B型蒸发器

高度30cm±

1cm

地面温度表（传感器）

感应部分和表身埋入土中一半

地面最高、最低温度表

曲管地温表（浅层地温传感器）

深度5、10、15、20cm±

倾斜角45°

（曲管地温表）±

5°

表身与地面

直管地温表（深层地温传感器）

深度40、80cm±

深度160cm±

深度320cm±

10cm

冻土器

深度50-350cm±

内管零线

日照计（传感器）

高度以便于操作为准

纬度以本站纬度为准±

0.5°

方位正北±

底座南北线

辐射表（传感器）

支架高度1.50m±

直射、散射辐射表：

0.25°

直接辐射表：

0.1°

支架安装面

风速器（传感器）

安装在观测场高10-12m

风杯中心

风向器（传感器）

方位正南±

风标中心

方位指南杆

电线积冰架

上导线高度220cm±

导线水平面

定槽水银气压表

水银槽盒中心

动槽水银气压表

象牙针尖

气压计（传感器）

采集器箱

2.4站址迁移及其对比观测要求

⑴基准站、基本站和辐射站站址的迁移必须报国务院气象主管机构审批；

一般站站址的迁移须报省级气象主管机构审批，并报国务院气象主管机构备案。

⑵为取得全年完整的观测资料，在旧站址的观测记录应持续到12月31日，新站址的正式观测记录应从1月1日开始。

⑶为了了解站址迁移前后观测资料序列的差异，为正确使用迁站前后资料提供依据，凡新旧两地水平距离超过2000m、或拔海高度差在100m以上、或地形环境有明显差异时，迁站时须在新旧站址同时进行对比观测。

对比观测可在迁站前进行，也可在迁站后进行。

⑷对比观测项目为气温（包括最高、最低）、湿度、风向、风速、深层地温（无深层地温观测任务的站不必进行）。

对比观测的时间，基准站为1年（1～12月）；

基本站和一般站为1、4、7或7、10、1月三个月。

每天进行对比观测的时次为02、08、14、20时（80cm、160cm、320cm等层的地温仅在14时）4个时次，夜间不守班的地面气象观测站02时可用自记记录代替。

⑸对比观测资料应统计整理成月报表，并存档上报。

2.5观测值班室

观测值班室是安放室内观测仪器的场所和值班观测员的工作室。

⑴一般应建在观测场北边，保证观测员在值班室有较开阔的视野，能看见观测场的全貌，可随时监视观测场的情况和天气的变化。

⑵安装集中控制和分配供电电源的配电箱。

⑶防雷必须符合气象行业规定的防雷技术标准的要求。

图2.1观测场仪器布置参考图

第3章地面气象观测仪器

3.1地面气象观测仪器的一般要求

⑴应具有国务院气象主管机构业务主管部门颁发的使用许可证，或经国务院气象主管机构业务主管部门审批同意用于观测业务；

⑵准确度满足规定的要求；

⑶可靠性高，保证获取的观测数据可信；

⑷仪器结构简单、牢靠耐用，能维持长时间连续运行；

⑸操作和维护方便，具有详细的技术及操作手册。

3.2地面气象观测仪器的基本技术性能

地面气象观测站使用的自动气象站基本技术性能应符合表3.1的要求。

表3.1我国自动气象站技术性能要求表

测量要素

测量范围

分辨力

准确度

平均时间

采样速率

-50～+50℃

0.1℃

0.2℃

1min

6次/min

相对湿度

0～100％

1％

4％（≤80％）

8％（＞80％）

500～1100hPa（任意200hPa