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中国气象报黑龙江记者站联合生活报探秘气象王国

来源: 生活报 发布时间:2019-06-29

探空气球图片由陈晶提供.jpg

探空气球图片由陈晶提供

翻斗式雨量计测量液态降水.jpg

翻斗式雨量计测量液态降水

降水现象仪可测量各种类型的降水.jpg

降水现象仪可测量各种类型的降水

称重式雨量传感计.jpg

称重式雨量传感计

左为日照仪右为辐射分采系统.jpg

左为日照仪右为辐射分采系统

风塔能观测风速和风向.jpg

风塔能观测风速和风向

百叶箱内有温度表、湿度表.jpg

百叶箱内有温度表、湿度表

阴晴冷暖、风雨雷电,每一个天气“表情”,都与我们的日常生活息息相关。那么,气象信息的获取,需要哪些技术和设备?25日,记者来到哈萝公路附近——位于呼兰区靳家的黑龙江省气象台气象观测站,近距离接触气象观测仪,带您探究观测仪器“捕云捉雨”的秘密。


观测站远离喧嚣城区

25日上午,夏日的黑龙江省气象台气象观测站里满眼葱绿。观测站副高级工程师刘发新告诉记者,其实,省气象台气象观测站还有一个名字——哈尔滨国家基本气象站,24小时不间断观测记录哈尔滨市区各类气象要素数据,这也是哈尔滨市区内的唯一一个国家基本气象站。

记者了解到,为了避免气象观测数据受到干扰,国家基本气象站对周边环境的要求也比较高。根据《气象设施和气象探测环境保护条例》规定,国家基本气象站观测场周边1000探测环境保护范围内,禁止修建高度超过距观测场距离1/10的建筑物、构筑物;禁止在国家基本气象站观测场周边500范围内设置垃圾场、排污口等干扰源;禁止在观测场周边200范围内修建铁路;禁止在观测场周边50范围内修建公路、种植高度超过1的树木和作物等。

哈尔滨国家基本气象站于1948121建站,随着城市的发展,历经多次搬迁。201311该观测站从香坊区电碳路,迁站至哈萝高速附近的呼兰区靳家。几十年来观测站观测记录的每一个数据都反映出了哈尔滨的“阴晴冷暖”。


十余种仪器“看”天气

首先映入记者眼帘的,是开阔的平地和观测场中十几种观测设备。记者了解到,这些设备的分布,其实大有讲究,除了东西呈行、南北呈列有序排列外,还以北高南低的规律设置,防止高仪器遮挡阳光。刘发新说,这些观测仪可以测量我们日常生活中的空气温度、湿度、辐射、风向、风速、降水量、蒸发量、地表温度、能见度、光照时长等30多种天气要素。


风塔

在地面观测场中,个头最高的一个观测仪外表像个塔,足有10多高。“这是风塔,能观测风速和风向。”刘发新说,塔顶前端的三个小球名为三杯风速器,可以测风力大小;后侧的风标可以测来风方向。由于采访时风力较大,三杯风速器不停地在旋转。风向标指向西南,为西南风。


温湿度传感器

人们每天穿衣外出,最关心的就是阴晴冷暖了。刘发新指着一个白色百叶箱告诉记者,“百叶箱内有干湿球温度表、最高温度表、最低温度表和毛发湿度表。”他说,温湿度传感器之所以置于白色百叶箱里,是为了防止太阳对仪器的直接照射,既保持通风又保护仪器免受强风、雨、雪等的影响。


雨量计

刘发新说,根据降雨的形态,每年59月,会使用翻斗式雨量计测量液态降水。“翻斗式雨量计是由感应器及信号记录器组成的遥测雨量仪器。其工作原理类似于跷跷板。雨水由最上端落入接水漏斗,经漏斗口流入翻斗,当积水量达到0.1毫米时,翻斗失去平衡翻倒。而每一次翻斗倾倒,都使开关接通电路,向记录器输送一个脉冲信号,记录器控制自记笔将雨量记录下来,如此往复即可将降雨过程测量下来。”

刘发新告诉记者,称重式雨量传感计与翻斗式雨量传感计都是测量降水的仪器,只不过,称重式雨量传感计可以测量液态降水、固态降水和混合降水,适合在苛刻现场条件进行降水测量,一般在每年104月份使用。


能见度仪

可以观测大气透明度。


深层地温传感器

用于测量4080160320cm深度的地温。


日照计

可通过观感纸被太阳晒过留下太阳的痕迹来测量每天的日照长短。


蒸发皿

可以测蒸发量。


探空气球

在省气象台气象观测站,不仅有地面观测场,还有高空观测场。刘发新和同事来到高空观测场放球点,放飞了一个装满氢的探空气球。“探空观测的数据也是预报员需要参考的重要指标之一,对更真实地了解大气状况、对预报员把握天气形势的演变有重要的参考作用。”刘发新告诉记者,探空气球下面携带有探空仪,主要是获取地面至高空30公里范围内各层次的气压、气温、湿度和风向风速。每天早、晚715分、凌晨115分各放一次气球。在上升过程中,气球从低空到高空,逐层扫描,把经过位置的温度、湿度、气压、风向、风速等气象数据通过信号,发送到地面雷达上。雷达再将这些信息传送给观测站的电脑上。每一次高空观测大约在一个多小时左右。

然而,探空气球的升放,并不是每次都会顺利。在很大程度上,它要看天气状况是否“赏脸”。遇到大风天气和电闪雷鸣时,对于升放人员来说是一次相当大的考验。特别是大风天气下,需要二至三人才能完成探空气球升放任务,并且要改变升放方式。

虽然用处很大,但探空气球的生命非常短暂。“随着高度的不断上升,空气越来越稀薄,气压不断减小,探空气球不断膨胀,并最终在空中爆炸。”刘发新说,气球爆炸的一瞬间,探测过程也结束了,而气球残骸将与探空仪一起,最终降落地面。探空仪器很轻,不会对人造成伤害,都是一次性使用的。


全省气象站实现观测自动化

记者了解到,气象观测仪器上都有传感器,传感器将仪器记录的数据,传送到观测室内。观测员每天8时、11时、14时、17时和20时,分5次观测数据。参观完地面观测场和高空观测场后,记者来到观测值班室,一台电脑屏幕上,风向、风速、气温、湿度、气压、降水、蒸发、日照、辐射等各种观测数据一目了然。观测员将数据整理校对后,再上传至哈尔滨市气象台和黑龙江省气象台,存档后再上报至国家气象局。气象专家通过对这些数据进行解读和分析,将其作为每天天气预报的重要依据。

   记者从省气象局了解到,截至目前全省84个国家气象站全部实现观测自动化,完成11部新一代天气雷达布设,建成29个闪电定位仪、1个大气电场仪组成黑龙江省雷电监测网,4个探空站先后更新L波段测风雷达。(来源:生活报,作者:袁长焕 记者丁燕文/摄))



(编辑:孙镆涵 编审:袁长焕)



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