冬季观测因何有异?dBZ是什么?|天天观点

2023-04-11 15:46:37    来源 : 城市生活网

冬季观测因何有异?

2020年4月,我国地面气象观测自动化从全国试运行切换调整为正式业务运行。站点实现自动化观测后,每分钟实时上传风向、风速、气温、湿度、气压、降水、蒸发、日照、辐射等观测数据,作为预测未来天气趋势的重要依据。不少处于寒冷地区的气象部门还新增了监测冻土、酸雨等的观测装备,更新了辐射观测系统,升级了原有部分的旧系统、硬件设施。


【资料图】

与其他季节不同,寒冷的天气加之复杂多变的气候,使冬季观测有更多需要注意的事项,也使冬季的测报、运维工作更加艰巨和繁重。因此,需要在冬季到来前充分做好气象观测准备工作。

冬季出现严寒天气的频率比较高,在寒冷天气下,自记钟容易出现停摆现象,从而制约了自记仪器的正常运行。因此,要及时做好温度计、气压计等仪器的保养,加注钟表油,为仪器正常、稳定运行提供保障。此外,还要对虹吸雨量计进行检查,判断浮子室中的水能否彻底放排,以防止水储存在浮子室内,导致仪器结冰、损坏或破裂。而在冬季土壤被冻结后,地面下陷会使曲管温度表的表身倾斜角增加,此时要及时取下支架,防止仪器破裂或折断。

测量雪深是冬季观测中最有代表性的项目之一。以前测量雪深主要依靠人工完成,每年入冬前,观测员要提前平整好观测场,等待大雪到来。当出现降雪并达到观测标准时,需要用量雪尺在三个间距10米的点,将尺子垂直从雪面插到地面进行读数,最后取平均值以获得雪深数据……如今,超声波、激光雪深观测仪越来越多地出现在观测场,实时传输最新雪深数据。而“天脸”(天气现象视频观测系统)可以利用高清摄像机进行图像采集,实现自动观测雪深、结冰霜、总云量等气象要素,还能自动识别电线积冰。

降水观测是地面气象观测的主要项目之一。此前,气象部门使用的雨量自动观测站只能进行液态降水的自动化观测,每年11月至次年3月,气象部门采用人工观测方式记录降水量,由观测员每天6时手工收集雨量筒中的积雪,融化后进行测量,该方法存在观测时效性差、观测频次低、观测员负担重等缺点。而升级的称重式降水自动观测仪实现了固态、液态和混合性降水的自动化观测,每小时自动观测一次降水量,数据可以实时传输,能够克服此前气象台站人工观测的弊端,有效提高了冬季固态降水观测的准确性和效率,减轻了观测员的工作量,增强了冬季暴雪等灾害性天气的监测预警能力。

这些冬季观测装备的升级更新,既为精准预报提供了数据,也给观测员带来了便利。对观测员来说,在寒冷天气下保障观测装备稳定、数据传输正常非常重要。在冬季观测装备升级之前,他们常常在零下二十几摄氏度的室外升级系统,操作电脑不能戴手套,手被冻麻也很常见。此外,在寒冷天气下对仪器进行除冰等维护,也成了观测员的家常便饭。在我国最北的气象站北极村气象站,冬季最低气温能达到-52.3℃。在这样的低温下,裸露的手碰到金属就能冻出一道白印子……如今,多要素、高精度、全天候的冬季自动气象观测产品,以数字、文字、实景图像、视频等形式一一呈现。未来,气象部门继续瞄准监测精密,着力发展全时全域全要素的综合气象观测。

dBZ是什么?

在描述雷达回波图时,总避免不了用到一个单位——dBZ。

“dBZ”是表示雷达回波强度的物理量,可用来估算降雨和降雪强度及预测诸如冰雹、大风等灾害性天气出现的可能性。一般来说,它的值越大,降雨、降雪的可能性越大,强度也越强。当回波强度大于或等于40dBZ时,出现雷雨天气的可能性则较大;当它的值在45dBZ或以上时,出现暴雨、冰雹、大风等强对流天气的可能性较大。

当然,判断具体出现什么天气时,除了回波强度(dBZ)外,还要综合考虑回波高度、回波面积、回波移动速度和方向以及演变情况等因素。“Z”是雷达反射因子,与雨滴谱直径的六次方成正比,单位是mm6/m3;“dB”是分贝(decibel的缩写),也可以理解为一个运算符号,dBZ和Z的换算关系是:dBZ =10log(Z)。

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