自动气象站

自动气象站就是没有人工操作、完全由仪器自己完成测定地面各气象要素的全自动气象站。它们常常被安置在高山、海洋、沙漠、高原上。由于地球表面面积广大,人力物力有限,建设地面气象站的数目不可能很多,自动气象站弥补了地面气象站的不足。

自动气象站发展到现在已有三代。第一代研制于本世纪 50 年代末,当时它只能测量温度、湿度、气压、风力、风向、降水等少数几个要素。60 年代中期,由于半导体元件和脉冲数字电路的普及,第二代自动气象站产生。它的感应元件能观测云高、降水、辐射总量、雷暴等。但是,这种气象站不能自动处理观测资料。70 年代后,自动气象站已发展到第三代,电子计算机和卫星通信技术的兴起,使自动气象站自动化程度大为提高。

目前,全世界投入运行的自动气象站有几千台。有一些国家还建立了自动气象站网系统,称之为自动气象遥测系统。这种系统由中心站和野外站组成,中心站控制着野外站,野外站的主要任务是观测,它由铁塔、传感器、电子线路等组成。我国在“七五”期间就研制出了自动气象站,它们分别安装在内蒙古、青海等地,定期通过静止卫星向地面接收站发送各种气象信息, 效果良好。

但是,自动气象站并非完美无缺。它需要定期检修,它的观测项目有限, 而且其准确性和可靠性赶不上目测,所以,它只能是一种地面气象站的辅助物。未来的气象站或许是两种气象站的有机结合,就像计算机不能完全代替人一样,将来的气象站只会模糊两者的界限。

(3)气象观测塔:

气象观测塔是一种特殊的气象观测装置。前面说过,特殊观测不同于常规观测,而气象观测塔恰好是为了特殊观测而设的。

气象观测塔常常是用来观测大气边界层的有效工具。其实,用于边界层探测的东西很多,如系留气球、低空探测仪、特殊飞机、声雷达、激光雷达、红外和微波探测器等。但它们的观测效果有很大的局限性,主要是间断不连续,而且因为不是直接探测,结果需要核对,所以人们对之并不十分满意, 而气象观测塔却有这方面的优势。

用气象观测塔对大气边界层的观测,作为特种观测来看,目的很明确, 其了解的是地表几十米至上千米这一范围大气的温湿度,以及高度分布随时间的变化状况。这种观测能为数值天气预报提供不同高度的准确数据。另外, 它对高层建筑设计也给出了一些参考资料,因为不同高度的建筑对风力的考虑不容忽视,能否节既省建设资金,又提高质量,是建筑设计的重要问题。

气象观测塔,有专一性质的,如我国 1979 年在北京北郊建立的高约 325 米的专用气象塔;也有多用途的,如一些电视塔、广播塔、导航信号发射台, 气象观测只是其“业余”任务的一部分。不过,这些塔身都是钢筋混凝土筑成的,升温快,降温也快,为了避免观测仪器受塔体的影响,一般仪器感应部分都离塔体较远,形成水平伸臂。所以,这些塔从近处看去,像全身长满了长长的刺似的。