降雨量是如何测量的?万米高空的天气是这样测的。
接收探空气球传回的气象信息的雷达设备。
测量蒸发的设备。
测量风向和风速的风塔。
安装在百叶窗内的温度和湿度传感器。
天气现象视频观测仪器。
19时15分,探空气球准时升空。
降水计。
武汉晚报讯(记者通讯员陈)天气数据是如何监测的?如何观察高空的天气数据?国家气象台是什么样子的?
3月23日世界气象日前夕,记者走访了位于武汉市东西湖区慈惠街的武汉国家基础气象台,探寻这个气象台的工作流程和各种天气监测黑科技设备。
历史悠久的气象观测站武汉国家基本气象台于2009年12月迁至慈惠街。长期为中国和武汉的气象监测提供数据,业务分为地面气象观测和高空气象观测。其中,高空气象观测由氢气球搭载设备飞行万余米,采集相关气象数据。
天文台的气象技术也经历了多次更新。从去年开始,该站实现了全面无人监测,所有数据通过远程电子传输到气象台,供技术人员预测分析天气。
据武汉市气象局介绍,截至目前,武汉市共有5个国家基本气象观测站和3个国家一般气象观测站。观测信息不仅用于武汉天气预报的分析和预警,还上传到国家气象部门的平台,供相关部门进行权威的天气分析和数据采集。
地面观测
800多平方米的草坪
武汉天气监测有19项黑科技。
21日,记者来到武汉国家基本气象台,这里相当空旷。
位于观测站中央一块约800平米的草坪上,是站内地面观测业务设备的所在地,共有19台黑科技设备。
但是大型设备区一个人都没有,和想象中的工作人员穿着白大褂在室外做实验的情况大相径庭。
武汉国家基本气象台技术人员侯静说,从去年开始,只有高空观测业务需要人工释放氢气球,国家基本台地面观测已经完全无人值守。一般除了设备维护或者发现异常数据,这里不会有人员。
各种对地观测的设备,如果没有技术人员的介绍,仅凭外观是无法推断其功能的。
更高的是测风塔,用来测量风向和风速。因为地面比较空旷,所以头顶安装了避雷针,这是里面最醒目的设备。离地1.5米的百叶箱也变成了全自动版本。箱门打开,一圈有感应探头测量温湿度,可以实时传输数据。侯静说,以前湿度计、温度计都是人工观测,还得做记录。
乍一看,地热田有点像实验场,各种测量地表温度的传感装置埋在地表和地层的不同深度。其中,浅层低温感应设备是一根短不锈钢棒。如果你不 不要仔细看,你可能会错过它。感应点分别埋在地下5厘米、10厘米、15厘米和20厘米处。深层低温感应设备埋在地下较深,设备比较明显。
降雨量、降雪量等监测都是非常精确的自动计量设备。
称重式降水传感器用于测量固体降水,如雪、冰雹、雨夹雪等。并通过自动称重传输数据。
翻斗式降雨桶更加精致,工作人员打开桶的外观,露出里面的设备结构。原来是小翻斗层层叠叠的工作原理。每0.1毫米的水进入小翻斗,重量减轻后
站内一系列自动观测设备有:气压传感器,用于测量气压;测量云高度的云高度计;测量日照时间的日光计;测量闪电频率的闪电定位器的外观是一个圆柱形的白色物体;测量酸雨浓度的酸雨桶;看起来像雷达并测量空气能见度的能见度仪;一种通过摄像头捕捉画面并对数据进行判断分析的智能气象观测仪器,由雪尺、导线积冰、摄像头等几个装置组成;自动测量蒸发量的大型蒸发器.
侯静介绍,整个设备区都安装了摄像头,即使无人值守,也能远程监控现场设备的变化,及时做出调整。
出了观测设备区,周围比较空旷,没有大型建筑。侯静说,按照气象观测的要求,国家基本气象台的选址是标准的,比如远离铁路、公路、高楼、垃圾场、干扰源等。
高空观测
每天间隔3个时间自动释放探空氢气球。
探测仪器戴上保暖贴就能升到3万米高空。
在国家气象基本观测站,还有一项特别重要的观测任务,就是高空观测。
侯静介绍,高空观测是通过探空氢气球来完成的,每天会在早、中、晚三个固定时段放飞,实现高空天气数据的采集和观测。其中,晚上7点15分发射的气球比较大,更高可以升到3万米高空,探测不同高度的气象数据。
21日晚,记者在现场体验了发射探空氢气球的全过程。
下午6点半左右,在观测站旁边的一个水泥房里,两边的门依次打开,一边空着,同时放着几个氢气罐。
工作人员把一个白色的大氢气球带进空房子,给它充气。为了安全起见,手机等设备不要靠近,大家都站在远处观察。
大约几分钟后,气球膨胀了大约200克。工作人员小心翼翼地系好气球的充气口,系上长约30米的结实绳子,将气球举到室外,升到20多米,挂在临时固定的铁钩上。
晚上,风很大,气球在空中摇摆。记者用手拉了拉下端的绳子,一股巨大的力量从上面传来。工作人员介绍,在大风的情况下,工作人员抱着煤气。
球,一个不注意,还会被带着跑。高空探测设备是一个白色泡沫模具的物品,里边除了探测设备,还会加入保暖电池,相当于给设备带上保暖贴。
电池使用之前,要泡在水中进行加温,再安装在白色泡沫模具之中。高空气温非常低,电池可以给设备加温,避免数据传输发生故障。
探测设备绑在气球下方的绳子上,气球挂在指定的自动放球器上。一切准备就绪,晚上7时15分,通过工作间的操控按钮,气球准时升空。
记者在现场见到,大约是晚间风力较大,白色气球升空之后,几秒钟就飞向高空,不一会就消失在夜空之中。
侯静说,在观测站的一座二层办公楼的楼顶,有一处无线接收系统,气球上的数据很快就能及时传回来,用于气象分析和预测。
链接
气象观测站
观测哪些项目?
武汉国家基本气象观测站,承担气温、气压、湿度、风向、风速、降水、能见度、地面温度(含草面温度)、浅层地温、深层地温、大型蒸发、日照、辐射、毛毛雨、雨、雪、雨夹雪、冰雹、大风19项已实现仪器自动观测的项目;以及总云量、云高、冻土、露、霜、雾、轻雾、霾、浮尘、扬沙、沙尘暴、结冰、雷暴13项可通过综合判识或图像识别实现自动观测的项目。
还包括雨凇、雾凇、积雪、电线积冰、雪深、更大冰雹的更大直径和更大平均重量7项观测项目及辐射和酸雨项目观测。
本版图片/记者李永刚
作者:李永刚
来源: 武汉晚报
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