新型自动站能见度与视程障碍现象分析

摘 要：随着气象现代化的发展，新型自动气象站遍及全国各台站。能见度仪也在多数台站开始业务化运行，开启了能见度观测自动化模式。但是由于台站人员刚刚接触能见度仪，对能见度自动观测原理，数据定义、计算方法、视程障碍天气现象自动判别标准及人工质控数据等方面不太熟悉，现就实际观测中需要理解记忆的技术规定进行归纳总结，与大家共同学习。

关键词：新型自动站；能见度

中图分类号：S164 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170432215

1 能见度的观测原理

能见度作为气象观测要素的气象量是大气透明度，可以客观地测量，并用气象光学视程（MOR）表示。大气中光的衰减是由散射和吸收引起的，在一般情况下，吸收因子可以忽略，而经由水滴反射、折射或衍射产生的散射现象是影响能见度的主要因素。故测量散射系数的仪器可用于估计气象光学视程（MOR）。

目前在台站推广使用的是前向散射能见度仪。它的发射器与接收器在成一定角度和一定距离的两处。接收器不能接收到发射器直接发射和后向散射的光，而只能接收大獾那跋蛏⑸涔狻Mü测量散射光强度，可以得出散射系数，从而估算出消光系数。

根据柯西米德定律计算气象光学视程（MOR）

式中：MOR气象光学视程，ε为对比阈值，σ为消光系数。

当ε=0.05 时，有

从而可以得出气象光学视程。

2 能见度数据定义及计算方法

1min能见度值（也称为瞬时值）：每min输出1个数据。即1min内采样数据的算术平均值。

10min能见度值：每min输出1次10min平均值，是在1min能见度值（瞬时值）基础上的10min滑动平均。

最小能见度：10min平均能见度的最小值。

10min滑动平均能见度：是指当前时间前10min内的10min平均能见度的滑动平均值，又叫10min滑动能见度。

此数据只作为天气现象阈值的综判依据，不作为正式记录使用。业务软件的定时能见度。能见度自动观测已正式业务运行的观测站，为便于用户使用，业务软件自动将正点前15min内最小的10min平均能见度值（以0.1km为单位）写入正点时次的长Z文件CW段能见度数据栏。报表中不能显示此数据。自动观测视程障碍现象的最小能见度为天桥现象时段内“过去10min平均值”的最小“10min滑动平均值”，以米（m）为单位，取整数。重要天气报告中的能见度以“过去10min平均值”的“10min滑动平均值”为准。一般情况下定时能见度、日最小能见度、天气现象最小能见度3个数据不相等，天气现象最小能见度大于日最小能见度。

3 视程障碍类天气现象

根据最新业务规定，视程障碍类天气现象包括大雾、轻雾、霾、浮尘、扬沙及沙尘暴6种。

视程障碍类天气现象判别参数设置：根据相关业务规定，SMO软件设置能见度高阈值为7500m，能见度低阈值为750m，视程障碍现象湿度要求为本站多年的经验值，视程障碍现象24h温差一般按照软件默认-10.0，视程障碍现象风速按照软件默认10.0，不可修改。

视程障碍类天气现象判别经验算法：无降水现象、能见度低阈值≤10min滑动平均能见度

软件判别的缺陷：业务运行要求湿度的阈值调整为多年的经验值，本站多年经验值大雾≥85，轻雾≥65，但是目前软件只能设置1个湿度阈值，湿度阈值设置为65。但是当能见度

4 结语

能见度实现了连续自动观测，从一定程度上避免了人工目测的主观性和时空限制，但由于能见度仪的取样空间有限，且采样区的环境对数据的影响很大，造成能见度自动观测的误差增大。出现较大误差或者疑误数据时，要人工加以分析，根据实际情况对自动判别的天气现象和能见度数据做出正确处理。

作者简介：崔伟（1982-），女，汉族，河北省衡水市，工程师，本科，研究方向：综合气象业务。