国家级地面气象观测站迁建工作的准备和观测场勘测要求

2015-03-22王怀泽孙晓娜宝清县气象局黑龙江宝清55600集贤县气象局黑龙江集贤55900七台河市气象局黑龙江七台河54600

黑龙江气象 2015年4期

姚　君，王怀泽，孙晓娜（.宝清县气象局，黑龙江宝清55600；.集贤县气象局，黑龙江集贤55900；.七台河市气象局，黑龙江七台河54600）

姚君1，王怀泽2，孙晓娜3
（1.宝清县气象局，黑龙江宝清155600；2.集贤县气象局，黑龙江集贤155900；3.七台河市气象局，黑龙江七台河154600）

近年来，随着地方经济的快速发展，城市规模不断扩大。根据地方政府发布的近期或长远的城市总体规划，大部分国家级地面气象站初建现址周围一般都被列入规划改造区，这将使气象探测环境遭受严重破坏。气象探测环境保护与城市规划的矛盾已经凸显，今后还将日渐突出。本文内容涉及国家级地面气象站迁建工作前的准备和迁建中的观测场标准化实际勘测具体方法和要求及注意事项，将对气象台站的迁建工作、观测场标准化建设和对本地地面气象观测站探测环境调查评估及能见度目标物的勘定具有实际意义。

国家级；地面气象观测站；观测场标准化；勘测方法

1　引言

中国气象局印发的气发〔2012〕93号《中国气象局关于印发国家级地面气象观测站迁建撤暂行规定的通知》文件和附件以及黑龙江省气象局黑气发〔2010〕173号关于下发《黑龙江省气象站迁移报批管理办法》的通知文件已经对国家级地面气象站迁建撤工作做了详细的规范，但在实际工作填写附件的具体实施中，有些气象台站还是不知从何入手，编者通过参与本地气象台站迁建的实际工作，总结了国家级地面气象站迁建工作前的准备和迁建中的实际勘测具体方法和要求及注意事项，将对气象台站的迁建工作、观测场标准化建设和对本地地面气象观测站探测环境调查评估及能见度目标物的勘定具有实际意义。

2　迁建工作前上报材料的准备

2.1文字材料

文字材料内容应包括：现站址的基本情况、迁建原因，迁建需求、气象台站和地方政府的各方责任和各部门组织协调，拟选站址基本情况和勘察意见，土地使用情况的对比，当地政府对新站址气象探测环境进行长期专项规划和保护措施（50年不变），新站址的工程建设及配套完善工程，气象台站的建设包括业务用房、设备建设、观测场标准化建设工程，气象观测设备、气象仪器通讯线路、必要办公设备、搬迁费、业务大平面专用设备的设施配备，专业设备的采购、施工、安装组织实施问题，各项工程质量验收，交付使用日期等。

2.2文件

文件应包括：气象台站拟迁建请示报告，上一级气象局与当地政府签订的迁建协议，当地政府对现站址气象探测环境进行长期专项规划和保护措施及文件（包括气象台站探测环境保护备案、当地政府关于气象局探测环境保护专项规划等），上一级政府关于当地政府城市总体规划的批复文件，当地政府对现站址迁移和新站址建设的文件，当地政府对新站址气象探测环境进行长期专项规划和保护措施及文件（同现站址），现址继续长期保留自动气象站点的承诺函或撤销现站址气象站点的文件，土地管理部门办理拟迁站址国有土地使用证、建筑物产权证的承诺或已办理的国有土地使用证、建筑物产权证等。

2.3图表

图表应包括：现站址平面规划示意图、现站址平面障碍物信息表、现站址障碍物仰角图、现址地面观测场四周不符合要求障碍物登记表、方位角间隔10°的地面圈遮蔽物仰角和人为障碍物仰角记录表、现站址观测场四周全景照片，历次迁站过程图、现站址周边（2 km×2 km、5 km×5 km、10 km×10 km、20 km× 20 km）卫星遥感图、现站址周边（2 km×2 km、5 km×5 km、10 km×10 km、20 km×20 km）高分辨率地形图，拟迁站址所备图表同现站址，当地政府最新的城市建设规划图等。最后由省级气象管理部门出具权威的地面气象观测站站址勘察报告书。

3　迁建工作中观测场标准化建设的注意事项和要求及实际勘测具体方法

3.1气象台站站址障碍物仰角图的实际勘测具体方法和注意事项及要求

应使用全站仪进行测量，如本站无设备无条件勘测，可找当地规划部门或土地部门帮助测量。要求全站仪架设在观测场中心点位置上，高度应为1.5 m，一次性调整水平，从正北以角度0°开始每2°进行水平360°测量，测定可见最高障碍物，并同时作出障碍物名称、方位角、仰角、距离、斜距登记。而后根据每2°的障碍物测定登记以地形、植物、建筑物的分类填入本站最新地面气象观测站探测环境调查评估报告书的观测场四周可视范围内障碍物仰角登记表中。现站址和拟迁站址的测定同法，迁建上报附件中站址障碍物仰角图可从此表中摘出。还应同时以观测场四周800 m、1000 m、2000 m的距离标准测定一次障碍物仰角和斜距，完成台站观测场四周障碍物必要的测定工作。

3.2观测场四周全景照片的具体拍照方法和注意事项及要求

3.2.1拍照方法

应使用分辨率高的广角照相机进行拍照。注意事项和要求就是照相机架设在观测场中心点位置上，高度应为1.5 m，一次性调整水平，从正北以角度0°开始每22.5°进行水平16方位拍照。一般的相机架没有角刻度或刻度不精确，固可在测定观测场四周障碍物的同时利用全站仪的角度进行拍照最为方便。

3.2.2全景照片合成方法

利用全景软件（如 Panorama Maker 4、Ulead COOL 360等），将拍得的16方位照片按顺序添加到全景软件中，进行无缝隙无遗漏的全景合成，因为拍得的方位照片是广角的，中心角度前后的跨度较大，所以要进行无偏差剪切，即0°和360°首尾应是剪切成中间位置（即正好是0°和360°的位置），才是合格的全景合成图。

将合格的观测场四周全景无缝隙无遗漏无偏差合成图填入本站最新地面气象观测站探测环境调查评估报告书的观测场四周可视范围内遮蔽物仰角图及地面观测场四周全景照片中，障碍物、遮蔽物的所在开始方位和终止方位及视宽角一目了然。

3.2.3分段全景照片合成

合成方法同上，分别合成N-NNE-NE-ENE向、E-ESE-SE-SSE向、S-SSW-SW-WSW向、W-WNWNW-NNW向四个合成图，或N-NNE-NE-ENE-EESE-SE-SSE向、S-SSW-SW-WSW-W-WNW-NWNNW向两个合成图，各个方向标明在合成图中其方向所在的中间位置，供以在上报附件中使用。

3.3观测场南北线的实际勘测具体方法和注意事项及要求

在新建站和气象台站日常工作中，观测场南北线，校正测风仪器的方位、绘制能见度目标物分布图、安装日照计、安装辐射表等很多仪器设备安装校正的工作，都需要首先测定南北方向线。测定南北线方法很多，《地面气象观测规范》中介绍有经纬仪法、用经纬仪测北极星的方法、铅垂线法等。本文着重介绍日中线法测定南北线的方法，日中线法就是在当地真太阳时正午时刻（即太阳正对当地子午线上的时刻）垂直杆子在地面上的投影线即是日中线，日中线也是当地的南北方向线，此种方法最为实用也最为方便可行。

3.3.1真太阳时与北京时间换算

采用日中线法测定南北线，首先要计算出当地当日的真太阳时正午12点对应的北京时间。

（1）《地面气象观测规范》中介绍有关于当日真太阳时正午对应的北京时间的计算方法。

（2）还可根据OSSMO地面气象测报业务软件中工具，填入本地经度值，选择真太阳时，查看当年当月当日的日出日落时间表，日出日落时间的中间时刻，就是当地当日的真太阳时正午12点对应的北京时间。

（3）还可根据ISOS新型自动站软件中台站地面综合观测业务软件下的工具中的时差计算工具，可算出当地当日的真太阳时正午12点与对应的北京时间的时差；也可根据日出日落时间工具计算。

（4）三种算法可进行相互校准。

3.3.2观测场南北线实际勘测的具体方法和注意事项及要求

首先准备一个直挺细长铁杆，一般为4#铁杆，长度为2.0 m左右即可，垂直钉入观测场中心点位置，钉入后还要测定确保垂直，铁杆上绑上较长的细线绳，线绳的另一端绑上直挺细铁棍，长度在0.5 m左右即可，然后在当地当日的真太阳时正午12点对应的北京时间这一时刻，根据太阳照射在铁杆留在地面上的投影，迅速紧绷地将绑着线绳的另一端直挺细铁棍重合投影地钉入地面，至此，紧绷连接两根铁棍之间的细绳即是南北线。

3.4观测场围栏的实际勘测具体方法和注意事项及要求

3.4.1标准观测场围栏的实际勘测具体方法和注意事项及要求

《地面气象观测规范》中规定标准观测场是25 m×25 m，即是观测场围栏的边界。应使用无伸缩性的钢卷尺。实际勘测具体方法：首先设置观测场中心点，然后按照中心点上的南北线，平行延伸至东西各12.5 m，即为东西两个方向的围栏边界，再过中心点垂直于南北线向南北平行延伸各12.5 m，即为南北两个方向的围栏边界，东西向两条平行线和南北两条平行线互相垂直，所交叉的四个点即为观测场围栏的四个顶点。这里应该注意还需要进行过中心点的顶点测量，根据勾股定理公式，所测距离应为12.5×2=17.675 m。

3.4.2圆形观测场围栏的实际勘测具体方法和注意事项及要求

如建圆形观测场，测量南北线不再赘述，根据上述测量可得，以中心点为圆心点、半径至少为17.675 m的圆形，即为标准圆形观测场的围栏边界。

最后，还应根据规定测定观测场围栏与业务用房及周边建筑之间的距离是否符合标准。完全可以根据以上的标准数据直接推算出最小距离，直接测量是否符合标准即可。

应该提起注意的是，新建观测场不应小于以上两种标准规格（地域限制除外）。