大气成分观测在视程障碍现象自动判别中的应用

大气成分观测在视程障碍现象自动判别中的应用

刘小卫

（1 长治市上党区气象局 山西 长治 047100）

摘要：由于视程障碍现象在ISOS软件自动判别中无法区别霾和浮尘，通过多次出现霾时与大气成分PM10的值对比发现，当出现浮尘时PM10的值会出现陡增且值会超过200μg/mm³，因此可以利用我站大气成分PM10观测数值区分霾和浮尘，当ISOS软件自动判别视程障碍现象为霾时，查看PM10的值，当PM10的值大于200μg/mm³，且出现陡增现象，将霾人工修改为浮尘，以保证天气现象的准确性。

关键字：视程障碍 判别 PM10 霾、浮尘

0 引言

为了更好地做好气象综合业务工作，为了给预报预测提供更精准的基础数据，为了减轻业务工作者的劳动强度，为了将新技术新设备在实践中应用，为了尽快实现综合业务工作的自动化，从2014年1月1日起取消了能见度、视程障碍等天气现象的人工观测，大多数新仪器设备都能很好的完成工作，但在由ISOS软件自动识别视程障碍现象霾和浮尘时经常判别错误，常常将浮尘识别为霾，而我站布设有大气成分P10和PM2.5的观测，通过对比观测发现，当实际出现浮尘时PM10的值会出现陡增且值会大于200μg/m3，因此可以利用大气成分观测PM10的值来区分霾和浮尘，以保证ISOS软件自动识别视程障碍现象的准确性。

1定义及标准

1.1 霾及沙尘天气定义

霾 大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10.0km的空气普遍混浊现象[1]。霾出现时气团稳定、较干燥，一天中任何时候均可出现。

沙尘天气包括浮尘、扬沙和沙尘暴

浮尘 尘土、细沙均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10.0km[1]。浮尘多为远处尘沙经上层气流传播而来，或为沙尘暴、扬沙出现后尚未下沉的细粒浮游空中而成。浮尘多出现在冷空气过境前后，出现时无风或风较小。

扬沙 由于风大将地面尘沙吹起，使空气相当混浊，水平能见度大于等于1.0km～小于10.0km[1]。

沙尘暴 由于强风将地面大量尘沙吹起，使水平能见度小于1.0km[1]。

扬沙、沙尘暴一般出现在冷空气过境或雷暴、飑线影响是，北方春季易出现。

1.2 霾及沙尘天气ISOS软件自动判别标准

霾 在观测时，水平能见度小于10.0km，且相对湿度小于70%，识别为霾。

浮尘 在观测时，水平能见度小于10.0km，且相对湿度小于70%，识别为浮尘。

扬沙 在观测时，水平能见度小于10.0km大于1.0km,相对湿度小于70%，风速大于12.0m/s,识别为扬沙。

沙尘暴 在观测时，水平能见度小于1.0km，相对湿度小于70%，风速大于12.0m/s，识别为沙尘暴。

由上述定义和判别标准可知，ISOS软件自动判别标准无法识别霾和浮尘，常常把浮尘识别为霾，因此需要借助人工观测和别的仪器来区分霾和浮尘。

2 霾和浮尘天气实况中PM10和PM2.5的数值

    表1至表4、表6为能见度小于10.0km时，软件自动判别为霾，但通过人工根据当时天空颜色及预报等实况实际上表4和表6是浮尘，自动判别错误，表5自动判别为扬沙，判别正确，因此在自动判别时无法区分霾和浮尘。通过多次对PM10和PM2.5的观测发现，当出现霾时PM10和PM2.5的值虽然也会升高，但变化比较平缓，且PM10的值不会超过200μg/m，当出现浮尘时PM10和PM2.5的值会变大，PM2.5的值增幅较小，但PM10的值会出现陡增，且值会超过200PMμg/m3，因此可以用PM10观测到的值来区分出现的霾和浮尘。

3 结论

1）当ISOS软件自动判别出现霾时，PM10的值小于200μg/m3，且PM10连续观测数值曲线变化平缓；PM2.5的值波动较小，连续观测曲线变化平缓，自动判别正确。

2）当ISOS软件自动判别出现霾时，PM10的值大于200μg/m3，且PM10连续观测数值曲线出现陡增；PM2.5的值出现增加，但连续观测曲线变化较为平缓，将霾修改为浮尘。

   综合业务工作虽然实行了自动化，但受到技术发展的限制，有些观测要素在自动观测中会出现差错，需要借助人工和其它设备来订正，以保证观测数据的准确性，保障预报预测的精准率，以便更好的为农业、经济发展服务。

参考文献：

[1] 张锐锐，俞卫平，等.地面气象观测规范，气象出版社2003：23

作者简介:刘小卫（1972-），男，民族，汉，山西省长治市上党区人，本科，高级工程师，主要研究方向为大气观测。