“神器”更新升级 实时观测“天公”心情

记者走进省气象台观测站揭秘
“神器”更新升级 实时观测“天公”心情

生活报讯(实习生王一 生活报记者何兴丽文/摄) 相信很多朋友都发现,现在的天气预测较之前更加精准了。你是不是经常在想这些数据是怎么测出来的?让我们带着问题走进黑龙江省气象台观测站,探究观测员们是如何观测“天公”心情的。

观测站多次“搬家”

11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观测站。站长王盛坤告诉记者,黑龙江省气象观测站又称作“哈尔滨国家基本气象站”,每天的工作任务分为地面观测和高空探测两部分。

地面观测是24小时不间断的连续观测、记录、各类气象要素数据;高空观测则是在规定时间内释放探空气球,用来测定规定高度上的气象要素数据,最终将观测到的数据上传省气象数据中心,再传至国家数据中心进行全球交换。

工龄20余年的王站长告诉记者,哈尔滨国家级气象站于1948年12月1日建站。为了保证气象数据的准确性,国家基本气象站对周边观测环境的要求较高,经历了多次搬迁,最后于2013年1月1日,从香坊区电碳路迁到哈萝高速附近呼兰区靳家。

仪器系统更新升级

冬日里的观测站显得寂静肃穆,一进入地面观测场,就看见开阔的平地里,十余种观测设备都伫立在白雪中。记者了解到,仪器的摆放也颇有讲究,北高南低,互不影响,便于观测,东西排列成行,南北布设成列。

王站长介绍说,这些仪器均是地面观测仪器,可以测量我们生活中的空气温度、湿度、辐射、风向、风速、降水量、蒸发量、地表温度、能见度、日照时长等多种天气要素。2020年,黑龙江省气象观测站在原有基础上,新增了冻土、酸雨、天脸自动观测系统,更新了辐射观测系统,也对原有部分的旧系统、硬件设施进行了升级。

冬季观测手常冻麻

正值冬季,寒冷天气对于观测有什么影响?王站长说;“不是已经冻透了,就是在冻透的路上,早就习惯了。”零下二十几摄氏度,在室外升级系统,对于每一位观测员来说都十分普遍,操作电脑不能戴手套,手被冻麻是日常。据站内观测员回忆,由于天气寒冷,经常有电脑被冻关机的情况出现,导致系统不能升级成功,只能把做过的步骤再重复一遍。而且,在冬季,除冰、雪、霜等对仪器的每日两次维护,也都是家常便饭。

站点实现自动化观测

目前,站点实现了自动观测,每分钟都需要上传实时数据,还用另一台电脑进行备份,防止有系统故障的情况发生。

在值班室,记者看到,两台电脑上风向、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。观测员会将数据采集、整理后上传,气象预报专家会根据这些数据进行分析,从而作为预测未来天气趋势的重要依据。

观测气象“神器”

探空氢气球

温湿度传感器百叶箱

百叶箱内部

翻斗式雨量传感器

辐射自动观测系统

酸雨自动观测系统

日照计

温湿度传感器

王站长指着白色百叶箱说:“这里面的温湿度传感器主要用于测量温度、湿度。现在已经进行了升级,观测数据更准确。”他说,温湿度传感器之所以需要白色百叶箱“遮风挡雨”,是因为气象上的温度指的是距地面1.5米高度的空气温度,不能有阳光直照,还要保持有自然通风。百叶箱就可以起到遮风挡雨、模拟自然风的作用。

2020年,温湿度传感器从单一传感器升级成由三个传感器组成的多温多雨传感器。据王站长介绍,此次升级相对于从前的观测结果来说,数据将会更加准确。

翻斗式雨量传感器

翻斗式雨量传感器用于测量液态降水,主要是雨,每年5月1日至9月底期间使用。据王站长介绍,2020年翻斗雨量传感器也新增了两个,三个传感器同时工作将会比单个工作测得的数据更加精准。

冻土自动观测系统

冻土自动观测系统通过水柱结冰的刻度来观测土壤冻结深度。记者了解到,冻土深度对于农业播种有着一定影响,开春的时侯冻土层解冻在20厘米以上时才适合播种。

酸雨自动观测系统

酸雨自动观测系统用于观测降水的酸碱度。王站长介绍说,降水ph值小于5.6的雨、雪或其他方式形成的大气降水(雾、霜)等就是酸雨,酸雨对土壤植被、水生系统以及人体健康造成危害。

辐射自动观测系统

记者了解到,黑龙江省气象观测站是国家的一级辐射站,有五种观测项目,分别为总辐射、直接辐射、散射辐射、净全辐射和反射辐射,目前该系统测得的数据仅用于科研。

风塔

在地面观测场中,体积最大、身高最高的就是风塔了,足足10米多高。“风塔主要用于观测风速、风向。”王站长告诉记者,风塔塔顶前端的三个小球名为三杯风速器,可以测量风速大小;后侧的风标是用来测定风的来向。

日照计

通过观感纸被太阳晒过的痕迹,测量每天的日照长短。王站长告诉记者,预计今年,这个光电式数字日照计也会经历一次系统升级。

探空氢气球

在省气象台气象观测站,除了地面观测项目以外,还有高空探测。高空探测项目每天需要进行三次,分别在1时15分、7时15分和19时15分。记者了解到,探空用的气球在灌满氢气以后,高度在2米、宽度在1.5米左右,放球的绳子应该在30米左右,“狂风暴雨”的天气,绳子就会稍短一些,防止“抓”不住。

王站长告诉记者,探空气球下方携带有探空仪,主要能探测大气环流中云彩的湿度、气压、气温、风向风速等。随着的气球上升,探空仪测得的气象数据发送到地面雷达上,雷达再将信息传送给观测站的电脑上。王站长告诉记者,黑龙江省气象观测站是全省四个高空观测站中唯一一个有凌晨高空探测任务的站点。

记者了解到,在狂风暴雨中,气球不一定会安全打入天空内部,如果气球不幸被雷击中,被大风刮向尖锐处,都需要重新放球。据王站长回忆,印象最深刻的一次是气球放飞三分钟,就被雷击中掉落了,那一天他总共放飞了三个气球才观测成功。

相对探空气球对观测的贡献来说,遗憾的是它的处境“身不由己”。记者了解到,气球在放飞以后,运动轨迹只能“听天由命”,由于我省处于西风带,气球大多受西风影响,向东飘去,根据风速大小,气球会斜飞几十到几百公里不等。