導(dǎo)語：如何才能寫好一篇人工降水的原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

各省、自治區(qū)、直轄市、計劃單列市財政廳（局）、地方稅務(wù)局，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)財務(wù)局：

近來，部分地區(qū)財稅部門來函反映，一些企業(yè)和單位通過組織境內(nèi)外免費培訓(xùn)班、研討會、工作考察等形式獎勵營銷業(yè)績突出人員的現(xiàn)象比較普遍，要求國家對此類獎勵如何征收個人所得稅政策問題予以進(jìn)一步明確。經(jīng)研究，現(xiàn)就企業(yè)和單位以免費培訓(xùn)班、研討會、工作考察等形式提供個人營銷業(yè)績獎勵有關(guān)個人所得稅政策明確如下：

按照我國現(xiàn)行個人所得稅法律法規(guī)有關(guān)規(guī)定，對商品營銷活動中，企業(yè)和單位對營銷業(yè)績突出人員以培訓(xùn)班、研討會、工作考察等名義組織旅游活動，通過免收差旅費、旅游費對個人實行的營銷業(yè)績獎勵（包括實物、有價證券等），應(yīng)根據(jù)所發(fā)生費用全額計入營銷人員應(yīng)稅所得，依法征收個人所得稅，并由提供上述費用的企業(yè)和單位代扣代繳。其中，對企業(yè)雇員享受的此類獎勵，應(yīng)與當(dāng)期的工資薪金合并，按照“工資、薪金所得”項目征收個人所得稅；對其他人員享受的此類獎勵，應(yīng)作為當(dāng)期的勞務(wù)收入，按照“勞務(wù)報酬所得”項目征收個人所得稅。

上述規(guī)定自文發(fā)之日起執(zhí)行。

 

篇2

人工降雨運用云和降水物理學(xué)原理，通過向云中撒播降雨劑，一般為鹽粉、干冰或碘化銀等，使云滴或冰晶增大到一定程度，降落到地面，形成降水。

人工降水，又稱人工增雨，是人為地補充某些形成降水的必要條件，是人工影響天氣中進(jìn)行得最多的一項試驗。人工降雨撒播的方法有飛機(jī)在云中播撒、高射炮或火箭將碘化銀炮彈射入云中爆炸和地面燃燒碘化銀焰劑等。

根據(jù)不同云層的物理特性，選擇合適時機(jī)，用飛機(jī)、火箭向云中播撒干冰、碘化銀、鹽粉等催化劑，使云層降水或增加降水量，以解除或緩解農(nóng)田干旱、增加水庫灌溉水量或供水能力等。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

篇3

關(guān)鍵詞：新型自動站 大型蒸發(fā)器 自動測量 誤差分析

中圖分類號：P412.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（c）-0048-01

隨著氣象綜合觀測系統(tǒng)建設(shè)快速發(fā)展，全國地面氣象觀測站已經(jīng)全部完成自動氣象站的建設(shè)。2014年1月起，新型自動站正式投入運行，取消了人工觀測，蒸發(fā)傳感器由超聲波傳感器和不銹鋼圓筒架組成。根據(jù)超聲波測距原理，選用高精度超聲波探頭，對標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器內(nèi)水面高度變化進(jìn)行檢測，轉(zhuǎn)換成電信號輸出。并且配置了PT-100溫度校準(zhǔn)部分，以保證在使用溫度范圍內(nèi)的測量精度。通過超聲波測距，連續(xù)采集到每分鐘當(dāng)前蒸發(fā)水位，當(dāng)前后蒸發(fā)水位發(fā)生變化時，結(jié)合有降水現(xiàn)象時采集到的分鐘降水量，綜合計算出分鐘蒸發(fā)量，并累計小時蒸發(fā)量和日蒸發(fā)量。

隨著新型自動站投入業(yè)務(wù)試運行，各項儀器已經(jīng)投入使用。其中蒸發(fā)傳感器采用連通器原理和超聲波測距原理，由測量探頭、測量筒、蒸發(fā)桶、連通器、水圈、小百葉箱等組成。測量探頭通過檢測測量筒內(nèi)超聲波脈沖發(fā)射和返回的時間差來測量水位變化情況并轉(zhuǎn)換成電信號輸出。經(jīng)過幾個月的試運行，新型自動站大型蒸發(fā)器自動測量的蒸發(fā)量與人工實測值相比較，數(shù)值很接近，但是在有的降水天氣和大風(fēng)天氣時，自動測量的蒸發(fā)量會出現(xiàn)偏大的情況。通過記錄一段時間內(nèi)每天蒸發(fā)量的自動測量值、人工測量值、風(fēng)速、天氣現(xiàn)象等，用人工觀測的蒸發(fā)量作為參考值，觀察和分析自動測量的蒸發(fā)量產(chǎn)生差值的原因，尋找可行的方法減小這些差值的產(chǎn)生，使新型自動站大型蒸發(fā)器自動測量的蒸發(fā)量更加的準(zhǔn)確。

完整記錄了2013年10月至2014年6月的每天大型蒸發(fā)量的人工實測值和自動測量值以及當(dāng)日的總降水量，挑取大型蒸發(fā)量人工實測值和自動測量值的差值大于0.5，具有代表性的數(shù)天，詳細(xì)記錄當(dāng)日每小時的蒸發(fā)量、每小時的降水量、小時內(nèi)的最大風(fēng)速。從記錄中，可以看出在人工測量與自動測量差值較大的幾天當(dāng)中，好幾天出現(xiàn)了風(fēng)速較大并且持續(xù)時間較長的情況。根據(jù)以前人工觀測的經(jīng)驗，在風(fēng)速較大的情況下，蒸發(fā)量也會變大，但是10月2日12時至19時、10月15日04時至20時、11月10日04時至15時、11月24日13時至20時，這幾段時間反應(yīng)出大風(fēng)天氣對大型蒸發(fā)自動測量值造成明顯的偏大。在另外的幾天中也可以看出，能產(chǎn)生較大偏差的情況，除了出現(xiàn)在風(fēng)速較大的時段，還出現(xiàn)在有連續(xù)的降水現(xiàn)象的同時。明顯的就是2014年1～2月份的幾天，基本出現(xiàn)全天連續(xù)性降水，按照以前的經(jīng)驗，如果出現(xiàn)全天連續(xù)降水，蒸發(fā)量一般都很?。ㄒ郧霸诮邓畯姸却蟮臅r候，大型蒸發(fā)器會采取加蓋措施）。

在氣溫比較低的時期，大型蒸發(fā)器由于水面產(chǎn)生結(jié)冰，在結(jié)冰融化的時候，也會產(chǎn)生較大的測量誤差。這是由于在氣溫低的時候，水面結(jié)冰致使測量水位失真，長時間水位也不會變化，測量值就變?yōu)?。而在氣溫上升的時候，水面結(jié)冰開始融化，又會導(dǎo)致蒸發(fā)測量水位發(fā)生躍變，從而使測量值產(chǎn)生較大的誤差。

根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析結(jié)果，在有大風(fēng)天氣和強降水天氣現(xiàn)象時，到現(xiàn)場進(jìn)行觀查，通過數(shù)據(jù)的詳細(xì)記錄、現(xiàn)場的觀察等方法，研究降水天氣時，是風(fēng)速大造成的，還是降水的直接影響。經(jīng)過多次現(xiàn)場觀查研究，總結(jié)出以下結(jié)論。

（1）強降水、強風(fēng)時蒸發(fā)器內(nèi)水面晃動比較厲害，雖然不會對總的蒸發(fā)水位產(chǎn)生影響，但是有可能會對分鐘當(dāng)前水位的測量產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致蒸發(fā)測量值偏大。

（2）強降水、強風(fēng)使蒸發(fā)器內(nèi)的水濺出，致使測量值偏大。

大風(fēng)對蒸發(fā)自動測量的影響。當(dāng)大風(fēng)天氣的時候，會造成水面晃動，形成虛假的蒸發(fā)量。新型自動站的大型蒸發(fā)器在設(shè)計時已經(jīng)考慮了這個因素，所以通過連通器將蒸發(fā)桶與測量筒連接在一起，測量探頭和測量筒安裝在小百葉箱里面，這樣就大大降低了大風(fēng)天氣造成的影響。在試運行的過程中，發(fā)現(xiàn)并不能將這些影響完全消除。

強降水對蒸發(fā)自動測量的影響。在已有的數(shù)據(jù)記錄中，在強降水天氣的時候，也容易出現(xiàn)蒸發(fā)量偏大的情況。一般在強降水過程中總是伴隨著大風(fēng)天氣現(xiàn)象，既有大風(fēng)對蒸發(fā)測量值造成影響，同時強降水、強風(fēng)也會使蒸發(fā)器內(nèi)的水濺出，致使測量值偏大。

其他原因也會造成大型蒸發(fā)自動測量值產(chǎn)生誤差。

（1）大型蒸發(fā)器專用雨量筒與大型蒸發(fā)器本身安裝的位置不同，口徑不同，這會造成在降水過程中雨量采集的不一致，容易造成誤差。

（2）在冬季氣溫較低的情況下，大型蒸發(fā)器內(nèi)有部分水面或者全部結(jié)冰，也會影響大型蒸發(fā)器自動測量值。

（3）大型蒸發(fā)器本身的原因，測量筒測距探頭安裝檢定校準(zhǔn)很關(guān)鍵。蒸發(fā)器內(nèi)水位高度過淺或過高、水圈內(nèi)的水面過淺或過高都會對測量產(chǎn)生影響。蒸發(fā)器和連通管的滲漏也會對自動測量值產(chǎn)生影響。大型蒸發(fā)器要保持清潔，異物堵塞連通管也會對自動測量值產(chǎn)生影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉智敏，劉鳳.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度與展伸不確定度的表示[J].計量技術(shù)，1995（11）：40-41.

篇4

關(guān)鍵詞：天然氣管道工程;泥水平衡頂管技術(shù);應(yīng)用策略

1泥水平衡頂管技術(shù)的原理

泥水平衡頂管是一種通過在挖掘機(jī)的泥水倉內(nèi)注入含有一定量的粘土和相對體積質(zhì)量的泥漿水，以泥水壓力來平衡土壓力和地下水壓力，又以泥水作為輸送棄土介質(zhì)的機(jī)械自動化頂管施工法。泥水平衡頂管技術(shù)的基本原理就是泥水護(hù)壁，通過填注泥漿來保持挖掘面保持穩(wěn)定。泥水在壓力作用下向土體內(nèi)部滲透，在開挖面形成一層泥皮。泥皮可以防止水滲入土體內(nèi)部，同時防止開挖面坍塌。根據(jù)施工要求，泥水的密度須大于1.03。

2泥水平衡頂管技術(shù)的實例應(yīng)用分析

2.1工程概況

此工程為我國西氣東輸?shù)南嚓P(guān)工程。位于水源豐沛的江蘇省內(nèi)，施工地段內(nèi)伴有眾多河流經(jīng)過，且施工季節(jié)正處于浙江省內(nèi)降水高發(fā)期。在施工之前對該工程的地質(zhì)、水文條件進(jìn)行了分析，土層自上而下分別為黃色粘土、灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、灰黃色粘土、灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，地下水位埋深為0.32~0.72m，標(biāo)高為1.55~1.87m。泥水平衡頂管技術(shù)相對于人工頂管技術(shù)而言，其施工成本比較高。因而不適用于全面采用該項技術(shù)，在該工程內(nèi)計劃采用6條泥水平衡頂管。

2.2泥水平衡頂管技術(shù)的應(yīng)用和改良

2.2.1改良單層密封為雙層密封，增加止水效果

根據(jù)該工程的地質(zhì)水文情況來看，要對頂管進(jìn)行深層的埋置，從而其受地下水壓的影響，且根據(jù)土質(zhì)層來看，其具有極強的滲水性，需要增強止水效果，消除止水安全隱患。因此采取雙層洞口密封止水圈的方式，兩道止水結(jié)構(gòu)既可以防止一道防水層損壞，不能及時更換止水，又可以加強止水效果，減少地下水與泥漿流入井內(nèi)的可能性。

2.2.2進(jìn)行合理有效的降水

根據(jù)該工程的地下水文和降水情況來看，地下水充盈且存在大量的隨時補給，地下水位高，需要采取合理有效的降水，人工降低水位，增加施工的穩(wěn)定性。人工降水的方法有很多種，具有不同的適用環(huán)境和施工成本，并且從施工難度、原理上來看，采取排水降水是最為切實有效的措施。本工程采取的是井點降水法，它適用于多種基坑的降水，并且能夠克服流砂和邊坡不穩(wěn)定的問題，能夠進(jìn)一步縮短工期，提升工程質(zhì)量。

2.2.3糾正施工過程中產(chǎn)生的偏差，優(yōu)化糾偏方案

在泥水平衡頂管技術(shù)的施工過程中，由于機(jī)械設(shè)備及地下條件的不同會產(chǎn)生不同程度的偏差，需要采取適當(dāng)?shù)募m偏方案來進(jìn)行調(diào)整，保證頂管技術(shù)的實施效果。

2.3優(yōu)化改良后的泥水平衡技術(shù)的效果分析

在施工過程中，嚴(yán)格執(zhí)行泥水平衡頂管技術(shù)的技術(shù)要點，并采取改良后的止水措施，提升了止水效果。同時采用了井點降水法降低了地下水文，沒有發(fā)生滲水的問題，頂管的施工作業(yè)十分順利，經(jīng)過驗收后，符合天然氣管道工程的技術(shù)指標(biāo)。并且比預(yù)計的施工時間提前15天。

2.4泥水平衡頂管技術(shù)應(yīng)注意的問題

（1）泥水平衡頂管技術(shù)需要根據(jù)實際的工程進(jìn)行調(diào)整。泥水平衡頂管技術(shù)適用于多種工程之中，需要根據(jù)工程的實際情況進(jìn)行相關(guān)措施的調(diào)整，尤其對工程施工地的水文、地質(zhì)條件的分析要合理恰當(dāng)，以便選擇最優(yōu)的技術(shù)方案。（2）泥水平衡頂管技術(shù)的設(shè)備要適應(yīng)地質(zhì)條件。在本工程中，地下水源豐沛，且為較為均勻的土質(zhì)層，無大范圍的巖石分布，無需進(jìn)行破碎處理。當(dāng)遇到布有卵石等巖石的地質(zhì)條件時，要考慮選用具有破碎能力的頂管機(jī)，且必須考慮刀盤的磨損速度，進(jìn)行耐磨焊條堆積。（3）根據(jù)需求，調(diào)整泥漿比重及液體流速。泥水平衡頂管技術(shù)的使用效果與泥漿比重及管道內(nèi)的液體流速直接相關(guān)。根據(jù)對壓需要，調(diào)升或者調(diào)降比例，必要時添加高分子聚合物來增加泥漿的粘稠度。對于需要穿越砂石層的工程時，要適當(dāng)?shù)奶嵘艿纼?nèi)的液體流速，及時排除渣土。

3結(jié)束語

泥水平衡頂管技術(shù)是一項效果優(yōu)良的頂管技術(shù)，泥水平衡頂管技術(shù)在天然氣管道工程的頂管施工中，運用效果良好，可以極大地提升施工工期和施工效果。在日常的運用中，需要根據(jù)工程的實際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，選擇合理的頂管技術(shù)施用方案和設(shè)備。

參考文獻(xiàn)

篇5

關(guān)鍵詞：地面氣象觀測；數(shù)據(jù)處理；氣象觀測報表

中圖分類號：F407.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

地面氣象觀測和發(fā)報(簡稱“地面測報”)工作是整個氣象工作的基礎(chǔ)。客觀、完整、及時、準(zhǔn)確的氣象觀測資料是搞好天氣預(yù)報、氣候分析、科學(xué)研究及其他氣象服務(wù)的前提，影響著天氣預(yù)報準(zhǔn)確率及其他氣象服務(wù)工作。編制各類氣象報表是地面測報工作的重要組成部分。減少甚至消滅錯情是廣大基層臺站測報員的工作目標(biāo)和努力方向。

1 地面氣象觀測報表的編制方法

1.1 加強業(yè)務(wù)技能學(xué)習(xí)

氣象測報人員只有熱愛自己的本職工作，才能擁有良好的氣象職業(yè)道德以及強烈的事業(yè)心和責(zé)任感。測報工作人員的思想的端正和對地面測報工作重要性的認(rèn)知，很大程度上會影響其測報的質(zhì)量。因為地面測報工作的技術(shù)性強，工作的時間十分分散，所以測報人員必須要在熟練的掌握氣象測報的業(yè)務(wù)技術(shù)和觀測技術(shù)的同時數(shù)值測報工作的每個操作流程，遵守基層測報站的各項制度。最后氣象測報工作人員還要勤于學(xué)習(xí)，使自己盡快的熟悉新設(shè)備，要做到集體、個人和理論學(xué)習(xí)和實踐操作的相互結(jié)合。

1.2 認(rèn)真堅守崗位

氣象測報人員要熟識自己上班的時間和班次，班前做好充分上班準(zhǔn)備：值班過程中要堅守工作崗位，做到對儀器的按時巡檢；及時的排除使用儀器的故障，避免氣象測報儀器在工作中發(fā)生故障。在日常的測報工作中要把好測報質(zhì)量關(guān)，認(rèn)真的檢查和校對當(dāng)天每一組數(shù)據(jù)的記錄，當(dāng)出現(xiàn)異常時要及時、正確的處理并將其紀(jì)錄在備注欄中。要定期的做好對儀器設(shè)備和觀測環(huán)境的維護(hù)，認(rèn)真的對每天的記錄進(jìn)行校對，以減少不必要的異常記錄內(nèi)容，最終簡化測報工作中月報表制作，降低報表中出錯的幾率。

1.3 運用多種原理，消除疑誤氣象測報工作人員要學(xué)會綜合的運用天氣學(xué)、氣象學(xué)和氣候?qū)W的相關(guān)原理，依據(jù)氣象要素中時空的變化規(guī)律和各要素之間互相的聯(lián)系對氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并及時、正確的判斷出這組觀測的氣象數(shù)據(jù)何不合理；對于那些異常的氣象數(shù)據(jù)，要依據(jù)地面氣象觀測站中相關(guān)規(guī)范和相關(guān)規(guī)定，及時的分析正確、恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)行處理。若是異常紀(jì)錄被審核出異常值偏高或偏低，就要考慮是否收到了天氣的影響，若不存在天氣的影響，則要檢查是否是儀器或認(rèn)為因素造成的數(shù)據(jù)偏差。

1.4 善于總結(jié)和吸取教訓(xùn)

氣象測報人員要在日常的生活當(dāng)中要建立起良好的心理素質(zhì)和正確的榮辱觀。從而使自己在工作當(dāng)中盡量的不為情緒或心理因素所影響。這是因為有些工作人員在心情好的時候很少出錯，但是蕩起心情煩亂時，就會接二連三的出現(xiàn)錯誤。在氣象測報工作中上班容易，但是上好氣象測報班卻很難；少出錯十分容易，但長期的不出錯難卻很難。在日常的氣象測報報表編制工作中，出現(xiàn)錯誤在所難免，但是決不能因為出錯而在心里背上包袱。關(guān)鍵的是要能夠認(rèn)真的總結(jié)和吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，不會重復(fù)的出現(xiàn)同一種錯誤。

1.5 運用多種原理．消除疑誤

綜合運用氣象學(xué)、天氣學(xué)、氣候?qū)W原理。根據(jù)氣象要素的時空變化規(guī)律和各要素間的相互聯(lián)系，分析判斷觀測數(shù)據(jù)是否合理；對于各種異常數(shù)據(jù)，根據(jù)地面氣象觀測規(guī)范及相關(guān)業(yè)務(wù)規(guī)定。分析處理是否正確、恰當(dāng)。當(dāng)審核出記錄異常偏高或偏低時，考慮是否為天氣系統(tǒng)影響。若無天氣影響則檢查是否有人為因素和儀器本身原因造成。對于自動氣象站可以從分鐘數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行判斷。

1.6 留意常見錯誤．避免重犯。日常工作存在的問題或出錯的類型主要在儀器、記錄、報表等三3個方面。一是儀器方面。溫濕傳感器安裝不夠垂直；虹吸雨量計維護(hù)不夠。銹蝕嚴(yán)重。筆尖虹吸不到零線或未到10．0mm時即虹吸，摩擦力太大而發(fā)生突跳；曲管地溫表有氧化現(xiàn)象；水銀氣壓表水銀太臟而未清洗；日照計安裝不水平；深層地溫傳感器與線管距離太遠(yuǎn)，信號線太多。二是記錄方面。因強降水影響蒸發(fā)量按缺測處理時，未量取余量；在雨季每月沒有將虹吸雨量計中盛水器內(nèi)的自然排水量進(jìn)行l(wèi)～2次測量并將結(jié)果記在自記紙背面；更換人工站儀器時未在氣簿中備注：云狀后加了括號記錄云量；大霧漏記最小能見度；日照紙統(tǒng)計錯誤；長時間記錄同一種云；紀(jì)要欄內(nèi)容在報表與氣簿不一致；多點小數(shù)點或小數(shù)點不清晰；清洗儀器造成部分時段分鐘數(shù)據(jù)異常或缺測；自動站數(shù)據(jù)異常時未在氣簿中備注：人工站值班日記不夠規(guī)范，錯漏字太多。三是報表方面。封面封底未按要求填寫；自動站報表備注漏寫人工目測或器測代替的項目；上跨或下跨降水量錯輸或漏輸；日最高(低)值比定時記錄低(高)未作處理誤輸天氣現(xiàn)象、云量、云狀等人工輸入項目；備注日期或備注事項簿表不一致；測報軟件統(tǒng)計風(fēng)時有錯或出現(xiàn)時間與記錄有矛盾。人工未檢查修正；自動站記錄；人工站部分資料記錄不一致；無雨有量、有量無雨。自記有置而定時無量、定時有量而自記無量、自記雨量與定時雨量相差過大來作相慮處理；地溫誤讀5℃或10℃；3個觀測站次月1日2：00地溫值計算有誤；記錄有缺測未按要求用其他記錄代替或代替數(shù)據(jù)有誤。

2 常見地面氣象觀測報表錯誤的處理方法

2.1 A、Z 文件數(shù)據(jù)不一致的處理方法

促使A、Z 文件中數(shù)據(jù)不同的原因有很多，但主要的影響因素則是，觀測臺站的觀測人員沒有正確維護(hù)每天的日數(shù)據(jù)。觀測基站的規(guī)范中要求基層的觀測員要在每天的20時對當(dāng)天的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和維護(hù)。若是出現(xiàn)了B、Z文件不同時，要及時的判斷是否對文件進(jìn)行替換，若不能及時正確的處理就會造成B文件在轉(zhuǎn)換生成的A文件時數(shù)據(jù)和Z文件不一致的問題。這些問題可分為兩類進(jìn)行處理：如是Z文件中的數(shù)據(jù)錯誤或有缺測，則要通過人工操作進(jìn)行代替、插入等方式對記錄進(jìn)行處理，但處理后必須要在備注欄中進(jìn)行說明；如果是由B文件的維護(hù)不當(dāng)所造成的報表錯誤，就要對B文件進(jìn)行重新的維護(hù)同時用Z文件中的數(shù)據(jù)代替不一致的B文件數(shù)據(jù)。

2.2 上下跨降水量的輸入問題

有個別的臺站測報人員不知道在什么地方輸入。而且總認(rèn)為是上下跨降水量是自動提取的數(shù)據(jù)，其實若是在測報報表文件夾中有上月報表的文件，且是在月初1日的8時后生成的月報表文件，則不可以直接的自動提取上下跨降水量數(shù)據(jù)，否則就不會自動提取。對此問題的解決辦法就是在地面氣象測報業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件的A文件維護(hù)當(dāng)輸入中的最下一行，手工輸入中人工輸入下個月1日在20-8時的降水量、最長的連續(xù)降水開始日期以及上月末連續(xù)降水量。若是沒有上下跨降水量，則該欄為保持空白，但最長的連續(xù)(無)降水的開始日期必須要填寫，然后單擊按“存盤”按鈕進(jìn)行存盤。

2.3 A、J文件處理后的備注問題

2.3.1 A文件中數(shù)據(jù)在人工修改之后必須要在備注欄中說明。而生成的A文件時，由Z文件數(shù)據(jù)異常導(dǎo)致的A文件不正常，則需要及時的用人工進(jìn)行處理。其中比較突出的就是要素極值的挑取和J文件的不一致現(xiàn)象，在這種情況下就需要在J文件中重新挑取并在備注欄說明。

2.3.2 固體降水時，若是降水隨降隨化就可以保持自動站中雨量傳感器的正常使用，否則就要在雨量傳感器上加蓋，并在備注欄中紀(jì)錄加蓋的具體時間。

結(jié)論

隨著我國氣象設(shè)備現(xiàn)代化備的普及，自動站技術(shù)的日趨的走向成熟，同時對基層臺站中觀測人員的技術(shù)水平也要求的越來越高。目前，我國的氣象觀測人員在掌握了常規(guī)的氣象觀測知識的同時，還要對我國不斷更新的現(xiàn)代化氣象設(shè)備的性能、原理和使用方法進(jìn)行熟悉。只有這樣才能做好測報工作，才能提高地面氣象觀測報表的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣運志，曹久才.焦文紅.關(guān)于穩(wěn)定與提高農(nóng)氣測報質(zhì)量的思考[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009(19)：276-278.

篇6

1自動站翻斗式雨量傳感器的工作原理

自動氣象站的翻斗式雨量傳感器一般安裝在室外，有多個組件構(gòu)成，包括承水器（常用口徑為20 cm）、上翻斗、匯集漏斗、計量翻斗、計數(shù)翻斗和干簧管等[2-4]。承水器收集的降水通過漏斗進(jìn)入上翻斗，當(dāng)集水量達(dá)到一定程度時，由于水本身的重力作用使上翻斗翻轉(zhuǎn)，降水進(jìn)入?yún)R集漏斗。為減少由于降水強度不同造成的測量誤差，從匯集漏斗的節(jié)流管注入計量翻斗的過程中，不同強度自然降水被調(diào)節(jié)至比較均勻的降水強度。當(dāng)計量翻斗承受的降水量為0.1 mm時，計量翻斗把降水傾倒到計數(shù)翻斗，使計數(shù)翻斗翻轉(zhuǎn)1次。計數(shù)翻斗中部裝有一塊小磁鋼，磁鋼上端有干簧管。計數(shù)翻斗翻轉(zhuǎn)時，與其相關(guān)的磁鋼對干簧管掃描1次，干簧管接點因磁化而瞬間閉合1次。降水量每次達(dá)到0.1 mm時，就送出一個開關(guān)信號，采集器就自動采集存儲0.1 mm的降水量[5]。

2自動站雨量傳感器的日常維護(hù)方法

做好雨量傳感器的日常維護(hù)，能有效減少儀器故障，為月報表的編制減少不必要的數(shù)據(jù)處理，從而保證資料的連續(xù)性和完整性，也為氣象服務(wù)提供更精確、詳細(xì)的雨量記錄[6]。

2.1對新儀器進(jìn)行精度對比

使用新儀器時，包括冬季后第1次使用，或在使用1個月后的第1次大雨時段，應(yīng)做精度對比。如發(fā)現(xiàn)差值超過±4%時，需對儀器進(jìn)行檢查，包括記錄器是否正常工作、儀器的基點位置是否正確、干簧管有無漏發(fā)或多發(fā)信號現(xiàn)象等、計數(shù)與記錄值是否相符等現(xiàn)象。為使測量誤差在最大誤差范圍內(nèi)，提高測量精度，做好精度對比極其重要。

2.2定期檢查

堅持每天定時巡查，檢查雨量傳感器的各組件是否有沙塵、小蟲和樹葉等雜物。為保證流水通暢、計量準(zhǔn)確，避免造成錯誤的降水量，應(yīng)注意檢查和清除漏斗及翻斗內(nèi)積沉的泥沙[5]。每月定期檢查翻斗是否緊靠干簧管一側(cè)，確保雨量傳感器器口不變形，器口面水平，器身穩(wěn)固。

2.3測前準(zhǔn)備

密切監(jiān)視天氣變化，尤其在夏季，在降水前應(yīng)檢查翻斗內(nèi)是否有小蟲、樹葉等，確保雨量傳感器的管道保持暢通，使計數(shù)翻斗正常翻轉(zhuǎn)和排水。當(dāng)出現(xiàn)翻斗翻轉(zhuǎn)不靈時，可用清水沖洗軸承或更換軸承，切勿給軸承加油，以免軸承粘上灰塵[7-8]。無雨或少雨的季節(jié)，可將雨量筒加蓋，但注意在降水前及時打開。

2.4其他維護(hù)事項

在大霧且無雨的情況下，可對雨量筒加蓋，防止由于霧的影響造成雨量計數(shù)[9]。當(dāng)雨量筒受灰塵污染時可用中性洗滌劑清洗雨量傳感器漏斗和翻斗表面，清洗翻斗時用軟毛刷輕輕刷其表面污垢，切勿用手指觸摸漏斗和翻斗內(nèi)壁，以防沾上油污而影響翻斗計量的準(zhǔn)確性。注意清洗時不要隨意擰動調(diào)節(jié)螺絲，清洗完畢按原樣安裝外筒，并調(diào)整其水平，緊固螺釘。對儀器進(jìn)行清洗或維護(hù)時，應(yīng)斷開信號連接線。

3異常問題的處理方法

3.1無降水而有雨量記錄

原因分析：①由于霧、露、小蟲造成出現(xiàn)降水量記錄；②因人工調(diào)試儀器造成；③因風(fēng)吹造成；④因自動站故障造成。

處理方法：在無降水現(xiàn)象而出現(xiàn)雨量記錄時，如果由上述原因造成，應(yīng)刪除該時段內(nèi)的全部分鐘和小時降水量，并在值班日記中備注說明。

3.2出現(xiàn)固態(tài)降水

觀測員應(yīng)密切監(jiān)視天氣變化，如出現(xiàn)固態(tài)降水隨降隨化時，雨量傳感器可以正常使用，雨量值作為正式記錄；如不隨降隨化時，應(yīng)立即加蓋，加蓋期間的降水量按缺測處理，并在備注欄說明。出現(xiàn)漏斗堵塞或固態(tài)降水隨降隨化時，若自動站記錄的過程總量與人工雨量筒觀測量的差值百分率與其他正常時相當(dāng)，則按正常處理[10]；若自動站記錄的降水量明顯偏小或滯后嚴(yán)重，則該時段的分鐘和小時降水量按缺測處理，日總量也按缺測處理，并在備注欄說明。

3.3自動站和人工雨量筒的觀測值進(jìn)行對比

自動站的降水量應(yīng)和人工雨量筒的觀測值進(jìn)行對比，若自動站記錄的過程總量與人工雨量筒觀測量的差值百分率與其他正常時相當(dāng)，則按正常處理；若自動站記錄的過程總量與人工雨量筒觀測的量存在明顯偏差或滯后嚴(yán)重，應(yīng)分析原因：①雨量傳感器的濾網(wǎng)和翻斗是否被堵塞，導(dǎo)致雨水從旁邊溢流，造成翻斗翻轉(zhuǎn)次數(shù)較少；②計量翻斗的2個定位螺絲位置是否正確[11]。

處理方法：若二者對比值存在明顯偏差，如有雨量記錄，則該時段的小時降水量用雨量自己記錄代替，分鐘降水量作缺測處理；如沒有雨量記錄，則對應(yīng)降水現(xiàn)象時段內(nèi)的分鐘和小時降水量均作缺測處理，并在備注欄中說明。

3.4降水停止后仍有降水記錄

降水停止后，如仍有降水量記錄，則判斷為傳感器翻斗滯后（其量一般為0.1、0.2、0.3 mm）。處理方法：①若2 h內(nèi)自動站還顯示有降水量，這個時段的降水量稱為“滯后降水量”，該情況正常，可以作為正式記錄，但需將滯后的降水量累加到降水停止的分鐘時刻；②若2 h后自動站不再顯示有降水量，則不作為正式記錄，人工刪除，并在備注欄中注明[5-6]；③對于夜間不守班的站，夜間（20：00至次日8：00）混有滯后降水量時，因無法判斷，按正常處理。

4參考文獻(xiàn)

[1] 中國氣象局.地面氣象觀測規(guī)范[S].北京：氣象出版社，2003.

[2] 李黃.自動氣象站實用手冊[M].北京：氣象出版社，2007.

[3] 王超球.自動氣象站觀測常見問題及解決方法[J].廣西氣象，2004，25（4）：50-52.

[4] 馬強，馬祖勝.如何做好地面氣象觀測常規(guī)儀器的撤換[J].廣東氣象，2009，31（2）：65-66.

[5] 廖銘超，唐衛(wèi)環(huán)，韋繼忠，等.自動氣象站常見故障及數(shù)據(jù)維護(hù)技巧[J].氣象研究與應(yīng)用，2011，32（3）：79-80.

[6] 楊秀勛，張邯.淺析自動站不正常記錄的處理方法[J].貴州氣象，2010，34（1）：41-42.

[7] 飛，蔡濤，王國安，等.地面氣象觀測報表疑誤記錄的處理方法[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2011，34（B9）：182-185.

[8] 張國莉，尚曉立，趙苗穩(wěn).ZQZ-CⅡ型自動站雨量器故障的排除技巧和維護(hù)方法[J].硅谷，2010（14）：176.

[9] 楊秀艷，寧剛，邵連杰.談自動氣象站報表預(yù)審及編制[J].吉林氣象，2009（2）：45-46.

篇7

摘要:

在對云南省地面氣象觀測數(shù)據(jù)記錄月報表審核中發(fā)現(xiàn)部份臺站對A、J文件首部參數(shù)中降水要素的標(biāo)識不清;自動觀測項目中氣壓和相對濕度分鐘數(shù)據(jù)異常時極值的處理及降水、風(fēng)、地溫、蒸發(fā)等要素自記讀數(shù)異常時的處理不正確;人工觀測項目中云狀與天氣現(xiàn)象的記錄與配合、電線結(jié)冰觀測、氣候概況等記錄上均存在不符合規(guī)范規(guī)定問題。該文將2014年以前遇到的以上這些問題進(jìn)行歸納、總結(jié)、分析，依據(jù)地面氣象觀測規(guī)范與業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)定提出相應(yīng)的處理方法，為地面氣象觀測人員及審核人員在今后的業(yè)務(wù)工作中提供借鑒。

關(guān)鍵詞:

觀測數(shù)據(jù)文件;審核問題;處理方法

1引言

隨著地面氣象觀測自動化及觀測業(yè)務(wù)的調(diào)整，地面氣象觀測數(shù)據(jù)的代表性、準(zhǔn)確性和及時性不斷提高，測報人員的工作量得以適當(dāng)減輕。然而，在審核中也發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的審核方法與新的觀測規(guī)范出現(xiàn)了不能完全適應(yīng)的情況，各臺站對部分?jǐn)?shù)據(jù)問題(如異常數(shù)據(jù))的處理方法不統(tǒng)一，對新規(guī)范規(guī)定理解不透徹，以至于有些問題在同一臺站屢次出現(xiàn)。為了有效提高觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及可用率從而進(jìn)一步減輕審核人員的工作量，我們對全省126個臺站2014年前審核中普遍存在的問題作了以下總結(jié)，以供參考。

2A、J文件臺站參數(shù)中降水要素的標(biāo)識問題

2．1大監(jiān)站A、J文件臺站參數(shù)中降水要素的標(biāo)識問題

A文件臺站參數(shù)中降水要素標(biāo)識有“0”、“1”、“9”3種字符:“0”表示降水?dāng)?shù)據(jù)為人工觀測，“1”表示降水?dāng)?shù)據(jù)為自動觀測(若由自動站觀測和人工觀測兩段構(gòu)成時，該月降水?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)一視為自動觀測數(shù)據(jù))，“9”表示全月降水?dāng)?shù)據(jù)缺測(即人工與自動都不進(jìn)行降水觀測)。A文件中降水要素內(nèi)容包含3段:第1段為20—08時、08—20時、20—20時的定時人工觀測降水量;第2段為每小時自動觀測的降水量;第3段為降水上下連接值。J文件中降水要素標(biāo)識有“0、1”2種字符:“0”表示文件中沒有降水分鐘數(shù)據(jù)，“1”是表示文件中有降水分鐘數(shù)據(jù)。在審核中發(fā)現(xiàn):有些臺站冬季由于長時間出現(xiàn)固體降水、結(jié)冰而停用自動降水觀測時(即小時與分鐘降水?dāng)?shù)據(jù)缺測)，A、J文件臺站參數(shù)中降水要素的標(biāo)識仍用“1”來表示。這時，為讓審核程序通過，A文件中小時降水量項的內(nèi)容用“=”(即缺測)、J文件中分鐘降水量項的內(nèi)容用“R0=”(即無降水)來表示。這樣，自動審核程序是通過了，但仔細(xì)分析出現(xiàn):同一個站、同一時間段內(nèi)自動降水缺測、自動降水觀測但無降水、有人工觀測降水量(有降水現(xiàn)象時)的矛盾存在。實際上，這時只有定時的人工降水觀測，小時與分鐘降水為缺測，A、J文件中降水量項的標(biāo)識只能用“0”來表示，文件中小時與分鐘降水內(nèi)容用“=”即缺測示之。

2．2無人自動站降水觀測項目標(biāo)識

我省香格里拉大氣本底站56449站為無人自動觀測站，該站A文件中20—08時、08—20時、20—20時定時降水量用自動降水小時數(shù)據(jù)和值來代替，降水第3項即降水上下連接值按要求用“///////////////////”來表示。在冬季由于長時間出現(xiàn)固體降水或結(jié)冰而停用自動降水觀測時:A文件臺站參數(shù)中，降水觀測項目標(biāo)識要用“9”來表示(即全月沒有降水觀測)，文件中定時降水、小時降水、上下連接值3項一起用“R=”示之。J文件臺站參數(shù)中降水量項的標(biāo)識用“0”來表示，文件中分鐘降水內(nèi)容用“R=”表示。這時，A、J文件中降水要素的標(biāo)識雖不一致(一個是9，一個是0)，但意義相同，A文件中自動降水缺測，J文件中肯定沒有降水分鐘數(shù)據(jù)。

3自動觀測項目中要素記錄出現(xiàn)的問題

3．1氣壓

我省J文件審核中，氣壓分鐘數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常(1min內(nèi)變化≥1.0mb或＜1.0mb時被選為日極值，而分析該日的日極值不應(yīng)出現(xiàn)在該時段內(nèi))的情況較多，審核發(fā)現(xiàn)臺站在其處理方法上存在不正確、不一致的情況:有的臺站為了通過審核程序，將其異常分鐘數(shù)據(jù)全改為缺測處理;有的臺站當(dāng)異常分鐘數(shù)據(jù)影響時、日極值挑取時，除了按規(guī)定將時極值改為缺測外，還將異常分鐘數(shù)據(jù)也改為缺測;有的臺站當(dāng)異常分鐘數(shù)據(jù)影響時、日極值時，該日的日極值也按缺測來處理。對此，《地面氣象觀測規(guī)范》技術(shù)問題綜合解答(第1號)第四條的規(guī)定是:分鐘數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，但不影響日極值挑取時，只需在備注欄注明即可;若分鐘數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，影響日極值挑取，但分析該日極值不會出現(xiàn)在該異常時段內(nèi)，則將該時極值作缺測處理，日極值從其余正常的時極值中選取，備注說明;若分鐘數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，影響日極值的挑取且分析該日極值有可能會出現(xiàn)在該異常時段內(nèi)，則將該時極值作缺測處理，日極值從其余時極值和該異常時段正點值中選取，并備注說明。

3．2相對濕度

相對濕度分鐘數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時的處理方法與氣壓相同。另在審核中發(fā)現(xiàn):第一，有時A文件中會有濕球數(shù)據(jù)存在(正確的格式應(yīng)為“IB=”)。檢查及查詢臺站后為:當(dāng)正點及正點前后10min的相對濕度分鐘數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常或缺測時，技術(shù)規(guī)定要求:正點的相對濕度值先要用人工觀測值代替。這時，有的臺站采用人工讀取濕球讀數(shù)輸入計算機(jī)，計算機(jī)用自動站的干球讀數(shù)與人工輸入的濕球讀數(shù)查取該正點的水汽壓、相對濕度和露點，為此，A文件中也就有濕球數(shù)據(jù)生成。這樣處理是不正確的，得到的相對濕度不是人工觀測取得的相對濕度，只是濕球讀數(shù)用人工觀測代替而已。正確的處理方法應(yīng)該是:人工讀取干、濕球溫度，查取得到的相對濕度，才是人工觀測要代的相對濕度，再用自動站的干球和人工代的相對濕度反查水汽壓和露點。這樣處理后，A文件中濕球數(shù)據(jù)格式也正確，為“IB=”。第二，相對濕度異常分鐘數(shù)據(jù)出現(xiàn)在正點前、后幾分鐘時，部份臺站對正點相對濕度數(shù)據(jù)是否可用缺少分析判斷，保留原正點數(shù)據(jù)。其正點相對濕度正確與否要依據(jù)該正點的水汽壓和露點值前后時次的變化情況、結(jié)合天氣狀況來判定。若在天氣狀況穩(wěn)定下:該正點水汽壓、露點值前后時次變化連續(xù)，則斷定該正點相對濕度為正常;若該正點的水汽壓和露點值前后時次變化不連續(xù)，則斷定該正點相對濕度為異常。表1和表2所示為某站2014年4月22日14時前后的分鐘和小時相對濕度數(shù)據(jù)。從表1中可看出，該日14時58分、59分的相時濕度在天氣穩(wěn)定下明顯異常，這時，正點15時的相對濕度不能因14時60分的相對濕度(11%)與正常值(16%)相差小、15時的正點數(shù)據(jù)與14時60分的正點分鐘數(shù)據(jù)都一樣(11%)，就主觀認(rèn)為15時的相對濕度(11%)是正常的。其正常與否，還要查看該日15時與左右時次的水汽壓與露點數(shù)據(jù)的變化情況。該日水汽壓與露點幾時次數(shù)據(jù)(其中15A是15時處理前的數(shù)據(jù)，15B是15時處理后的數(shù)據(jù))如表2所示，從表2中可看出，15A時的水汽壓、露點與左右時次在天氣穩(wěn)定下變化極不一致，由此可斷定15A時相對濕度讀數(shù)(11%)也是異常不可用的。按規(guī)定正點15時的相對濕度要用14時59分的正常相對濕度16%來代替，再用代替后的相對濕度16%與15時的氣溫反查水汽壓與露點?？梢姺床楹?5B時的數(shù)據(jù)變化正常。以上情況，部份臺站在審核時往往被忽視，以致保留了錯誤的數(shù)據(jù)。三，部份臺站正點的水汽壓、露點數(shù)據(jù)缺測時采用內(nèi)插法處理，這是不正確的，規(guī)定只能用氣溫與相對濕度反查而得。

3．3海平面氣壓

A文件自動審核中，有時會提示某時海平面氣壓值與計算值不一致的情況出現(xiàn)。這是由于自動氣象站采集形成數(shù)據(jù)不正確造成，即廠家使用計算公式的精度所致。若海平面氣壓與計算差值≤0.2mb，則不必進(jìn)行處理，＞0.2mb時應(yīng)更改A文件中的海平面氣壓值，以計算值為準(zhǔn)。對此問題有些臺站不進(jìn)行處理，繼續(xù)保留原數(shù)據(jù)，這是不正確的。

3．4降水

3．4．1降水儀器出現(xiàn)漏斗堵塞或固態(tài)降水隨降水變化時，若自動氣象站記錄過程總量與人工雨量筒觀測量的差值百分率與其他正常時相當(dāng)，則規(guī)定正常處理(要與當(dāng)時降水現(xiàn)象時間段相配合)，若自動氣象站記錄降水量明顯偏小或滯后嚴(yán)重，則規(guī)定該時段小時、分鐘降水量按缺測處理，備注加以說明。

3．4．2審核中發(fā)現(xiàn)部分臺站對降水?dāng)?shù)據(jù)錯誤不會處理。時段降水分鐘數(shù)據(jù)缺測處理的具體方法是:在1d之內(nèi)若某小時缺測則錄入“/，”;若某小時無降水則錄入“，”;若整天缺測則錄入“/．”;若整天無降水則錄入“．”;在1h內(nèi)，某分鐘以后、1h結(jié)束之前無降水，錄入某分鐘降水后，直接錄入時次結(jié)束符“，”，在某分鐘之前的每一分鐘，沒有降水須錄入“00”，缺測須錄入“//”。

3．4．3審核中發(fā)現(xiàn):部份臺站在自動降水記錄出現(xiàn)問題時，A文件中的小時降水用人工定時觀測降水量來代替(該時段內(nèi)前幾小時降水量填“0000”，后1h填人工定時觀測的降水量)。這樣，雖可通過自動審核程序，但其方法不符合規(guī)定。業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)定為:人工定時觀測降水記錄缺測時，可用自動站小時降水記錄和來代替。但自動站小時降水記錄缺測時，不能用人工定時降水量來代替。有備份自動降水記錄的，小時與分鐘降水記錄可用備份站自動降水記錄代，沒有備份的只能按缺測處理。

3．4．4我省A文件審核中:出現(xiàn)降水第3段第1項即下跨降水量與下月1日20—08時人工定時觀測降水量不一致問題的臺站較多。臺站在上報文件前一定要認(rèn)真核對該項目。啟用新站址的臺站其第1個月降水第3段第2、3組即上月末段連續(xù)降水(或無降水)開始日期及降水量值要從新站址的上月對比觀測資料定時降水欄中選取，不應(yīng)從原老站的觀測資料中選(審核中發(fā)現(xiàn)有些臺站從原站中選取)。這樣，雖審核時程序會提示錯誤(上跨的降水量與上月的降水量不一致)，但是正確的，人為通過即可。

3．4．5我省2012年126個臺站Y文件(年報)審核中有6個站、2013年中有4個站的15個時段最大降水量出現(xiàn)有格式而無數(shù)據(jù)的情況。審核程序不會提示錯誤，因此，該項目必須要人工進(jìn)行檢查才能發(fā)現(xiàn)。

3．4．6正常情況下，人工記錄降水現(xiàn)象的開始時間要超前于自動降水分鐘數(shù)據(jù)記錄的時間。當(dāng)人工記錄降水現(xiàn)象的開始時間落后于自動站降水分鐘數(shù)據(jù)出現(xiàn)時間時:若分析為人工記錄降水現(xiàn)象的開始時間不正確，則人工記錄降水現(xiàn)象時間要用自動站出現(xiàn)降水記錄的時間來代替。若分析為人工記錄的時間正確，則自動站雨量記錄儀器有問題，問題時段的記錄要作缺測處理。

3．5風(fēng)

3．5．1某時最大風(fēng)出現(xiàn)時間在正點，但其風(fēng)速值與該時次相應(yīng)值不一致:若該時最大風(fēng)速大于正點風(fēng)速，則正點風(fēng)向風(fēng)速用該時最大風(fēng)值來代替;若該時最大風(fēng)速小于正點風(fēng)速，則該時最大風(fēng)向風(fēng)速用正點值來代替。若只是風(fēng)向不同，則以正點的風(fēng)向為準(zhǔn)，修改時極值的風(fēng)向。

3．5．2日最大風(fēng)是指一日內(nèi)(20—20時)出現(xiàn)的最大10min平均風(fēng)速值;日極大風(fēng)是指一日內(nèi)(20—20時)出現(xiàn)的最大瞬時風(fēng)速值。一日內(nèi)極大風(fēng)速值要大于最大風(fēng)值。但規(guī)范規(guī)定:最大風(fēng)可以出現(xiàn)上跨。當(dāng)最大風(fēng)出現(xiàn)上跨時，日極大風(fēng)值有可能會小于日最大風(fēng)值。雖審核時程序會提示錯誤，但是正確的，人為通過備注說明即可。例如:某站某年某月某日最大風(fēng)記錄為063171，時間20時01分;極大風(fēng)為059143，時間20時20分。顯然該日最大風(fēng)值(6.3m/s)大于極大風(fēng)值(5.9m/s)。分析:該日最大風(fēng)記錄的時間為20時01分，即該日最大風(fēng)是從上一日19時51分到當(dāng)日20時01分的10min平均風(fēng)值(時間記錄最后第10min時間)，由于上一日19時51分—20時的風(fēng)速較大，所以該日最大風(fēng)大于極大風(fēng)記錄是正確的。

3．5．3在風(fēng)的自動記錄數(shù)據(jù)中，若長時間出現(xiàn)靜風(fēng)、風(fēng)向始終在一個方位、風(fēng)向長時間都不超過180度(風(fēng)向杯凍結(jié))、很長一段時間風(fēng)速都比較小。這時，臺站要及時檢查自動站風(fēng)向、風(fēng)速器是否出現(xiàn)故障。當(dāng)某時段風(fēng)向記錄不正常，風(fēng)速器記錄正常時，該時段內(nèi)A、J文件中的風(fēng)速記錄保留，風(fēng)向記錄改為缺測;當(dāng)某時段風(fēng)速器記錄不正常，風(fēng)向記錄正常時，該時段內(nèi)A、J文件中風(fēng)向、風(fēng)速記錄全更改為缺測;某時段內(nèi)風(fēng)向、風(fēng)速器記錄都不正常，則該時段A、J文件中風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)全更改為缺測。在審核中發(fā)現(xiàn):有的臺站以上問題出現(xiàn)時，備注欄已注明:某時段風(fēng)儀器出現(xiàn)故障，風(fēng)記錄按缺測處理，但A、J文件中的原錯誤數(shù)據(jù)沒有進(jìn)行更改，出現(xiàn)文件中的數(shù)據(jù)與備注不相統(tǒng)一。

3．5．4規(guī)范規(guī)定:一月(年)中，4次(或24次)觀測各定時風(fēng)向、風(fēng)速記錄缺測10次(或60次)或以下時，月、年各風(fēng)向平均風(fēng)速、頻率按實有記錄做統(tǒng)計;缺測11次(或61次)或以上時，月、年各風(fēng)向的風(fēng)速，出現(xiàn)回數(shù)合計、平均風(fēng)速、各風(fēng)向頻率按缺測處理，各風(fēng)向的最大風(fēng)速從實有記錄中挑取，某風(fēng)向若在實有記錄中沒有出現(xiàn)時，則該風(fēng)向的最大風(fēng)速應(yīng)為空白;若整月風(fēng)記錄為缺測，則各風(fēng)向的風(fēng)速與出現(xiàn)回數(shù)合計、平均風(fēng)速、風(fēng)向頻率、各風(fēng)向的最大風(fēng)速都按缺測處理。有些臺站該問題出現(xiàn)時，月報表中各風(fēng)向最大風(fēng)速沒有進(jìn)行挑取為空白，等做年報我們審核發(fā)現(xiàn)時，還影響到年各風(fēng)向最大風(fēng)速的挑取值。

3．6地溫

地溫正常變化規(guī)律是:深度越深，溫度變化越趨于緩和與滯后。即下一層地溫變化幅度要比上一層變化幅度小。觀測中若出現(xiàn)反常，不連續(xù)或突變時，應(yīng)查找原因、檢查儀器安裝情況。審核臺站資料發(fā)現(xiàn)20cm地溫變化幅度比15cm地溫變化幅度大，查詢后臺站檢查為:20cm與15cm的地溫探頭錯接。

3．7蒸發(fā)

業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)定:自動站蒸發(fā)記錄缺測、異常時，有備份自動蒸發(fā)觀測且數(shù)據(jù)正確的，先要用備份站的數(shù)據(jù)代替。沒有備份蒸發(fā)自動觀測的，1h缺測、異常時用內(nèi)插處理;連續(xù)2h或以上缺測、異常時，有人工觀測蒸發(fā)且正確的，用人工觀測值代。人工觀測的日蒸發(fā)量記錄記在19—20時，其它時次在A文件中用“－－－”代替(不能用缺測“///”符號);沒有人工觀測時、異常或缺測時次用“///”，其它正常時次照記，日合計按缺測處理。

4人工觀測、項目記錄中出現(xiàn)的問題

4．1云狀與天氣現(xiàn)象

4．1．1部份臺站某正點云狀欄記“CB”，即觀測時有霧使天空出現(xiàn)CB云的云狀無法辨明，只辨明有CB云的云屬存在。此記法是符合規(guī)范規(guī)定的，但自動審核程序無法通過，是有程序不完善的原因。

4．1．2部份某正點云狀欄記“”，對應(yīng)時段天氣現(xiàn)象記有雷暴出現(xiàn)。即因有霧使天空的云狀無法辨明，但觀測時聞雷。審核程序提出錯誤:云狀與天氣現(xiàn)象不符。我們分析認(rèn)為:這時的云狀欄除了記霧“”外，還要根據(jù)天氣現(xiàn)象加記鬃積雨云“CBCAP”。這一點有些臺站的觀測員、審核員往往容易忽視。觀測時觀測員確實因有霧而看不到云狀，但要注意:天氣現(xiàn)象要與云狀相配合。

4．1．3陣雨下降的特點是驟降驟停，強度變化大，有時還伴有雷暴，多降自CB、CU、SC云中。雨下降的特點是強度變化較緩，多降自NS、AS、AC、SC云中。觀測人員要根據(jù)降水現(xiàn)象的特點及對云狀連續(xù)觀測，認(rèn)真記錄降水現(xiàn)象及云狀。

4．2積雪

天氣現(xiàn)象中記有積雪，雪深欄為“000”的情況。程序?qū)徍撕髸崾?該日“有積雪現(xiàn)象而無雪深記載”的錯誤。查詢臺站后分析為:天氣因降雪(包括霰、米雪、冰粒)而達(dá)到積雪標(biāo)準(zhǔn)，但在正點(08、14、20時)觀測、補測時積雪現(xiàn)象消失，因此，該日也就沒有雪深記錄，這是符合規(guī)范規(guī)定的，只需在備注欄注明即可。

4．3電線結(jié)冰

電線結(jié)冰是觀測積冰架上導(dǎo)線積冰的直徑、厚度、重量、氣溫與風(fēng)向風(fēng)速。審核中有時會有電線結(jié)冰觀測項目中氣溫讀數(shù)比自動觀測記錄中氣溫的日最低還低的矛盾出現(xiàn)。查詢臺站為:電線結(jié)冰氣溫讀數(shù)是為人工觀測值，最低氣溫為自動觀測值。由于人工觀測與自動觀測存在儀器系統(tǒng)誤差。對此，經(jīng)請示國家局、討論后確定:電線結(jié)冰的直徑、厚度、重量為人工觀測，氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速為自動觀測。

4．4日照

4．4．1日照時數(shù)出現(xiàn)1h或1h以上缺測時，對應(yīng)時次記“//”，其它時次照記，日合計按缺測處理記“///”。統(tǒng)計月(年)日照百分率時，要減去該日的可照時數(shù)。

4．4．2日照時數(shù)全天缺測，各時及日合計欄分別記為“//”和“///”。若日照時數(shù)全天缺測時，全天為陰天，則各時及日合計分別記為“00”和“000”。

4．4．3程序自動審核中有時會提示:某觀測時云量為10且全為低云，但對應(yīng)的時照時數(shù)為1．0的疑誤出現(xiàn)。分析為:日照紙上的時間為真太陽時，觀測時間為北京時，真太陽時=北京時+(測站經(jīng)度－120度)＊4分∕每經(jīng)度+時差，這些臺站通過計算后，真太陽時要落后于北京時1個小時左右，即14的觀測，對應(yīng)為13時的日照。是為正確的。

4．5天氣氣候概況的問題

本月天氣氣候概況最多由5條組成，每條記錄由標(biāo)識碼及內(nèi)容描述兩組數(shù)據(jù)組成。其中01和05項為必報項目，在審核中發(fā)現(xiàn):有時個別臺站會出現(xiàn)05項只有項目標(biāo)識，而無內(nèi)容描述的情況，審核程序不會提示。這樣，其內(nèi)容描述部份，只能靠人工審核才能加以完善。

4．6備注的問題

①注意文件中的缺測備注要與數(shù)據(jù)資料相統(tǒng)一。

②增加項目或減少項目觀測時，除進(jìn)行一般備注外，還需要進(jìn)行臺站歷史沿革07與77項變動項目中加以備注說明。

③有日食、月食等罕見特殊天氣現(xiàn)象出現(xiàn)時，要在該月報表的紀(jì)要欄中記載其出現(xiàn)、結(jié)束時間、演變情況和對氣象要素的影響等情況，同時要在該年報表的備注欄加以備注。

④遷移啟用新站址的站月，除了進(jìn)行時間、機(jī)構(gòu)、文號、內(nèi)容一般文件備注外，還要在臺站歷史沿革05項中備注說明。

⑤對觀測記錄有影響的文件要在月報、年報中進(jìn)行時間、機(jī)構(gòu)、文號、內(nèi)容備注。

5小結(jié)

為了保證地面觀測數(shù)據(jù)及觀測數(shù)據(jù)文件格式的正確，地面觀測及審核人員需做到:

一、熟練掌握地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件和記錄簿表格式規(guī)定;

二、觀測及審核中遇到問題的處理要嚴(yán)格按《地面氣象觀測規(guī)范》及業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)定執(zhí)行;

三、加強專業(yè)理論知識學(xué)習(xí)，掌握云的生成原理、演變規(guī)律及云與一些天氣現(xiàn)象間的內(nèi)在聯(lián)系等知識，從而減少對云狀、降水性質(zhì)和強度等要素觀測判定的錯誤;

四、對工作要有強烈的責(zé)任心和事業(yè)感，在工作中做到認(rèn)真、仔細(xì);

五、善于總結(jié)經(jīng)驗，總結(jié)程序自動審核經(jīng)驗以及人工審核中對出現(xiàn)不符合規(guī)范規(guī)定問題的處理方法;

六、隨著審核程序的逐步完善，文件中仍然存在程序自動審核不到的內(nèi)容，因此，除了進(jìn)行程序自動審核外，還必須加強人工審核，按照自動審核與人工審核相結(jié)合的辦法執(zhí)行。

參考文獻(xiàn)：

［1］中國氣象局．地面氣象觀測規(guī)范［M］．北京:氣象出版社，2003．11．

［2］中國氣象局．地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件和記錄薄表格式［M］．北京:氣象出版社，2005．06．

［3］鄧天強，何慶軍．淺談地面自動氣象站月報表的審核［J］．貴州氣象，2011．35(1):59－60．

篇8

關(guān)鍵詞：西北生態(tài) 水資源

1 西北地區(qū)的自然地理條件、水資源分布特點與生態(tài)環(huán)境問題

西北地區(qū)包括陜、甘、寧、青、新五省區(qū)全部和內(nèi)蒙西部，總面積334萬km2。本區(qū)位于歐亞大陸中心，區(qū)內(nèi)起伏多山，構(gòu)成高山、高原、盆地交錯分布的地貌組合單元。由于四周遠(yuǎn)離海洋和高山高原的環(huán)繞阻隔，使境內(nèi)的降水量少且分布不均。山區(qū)截獲較多水汽，降水比較豐富，相應(yīng)植被發(fā)育較好。平原區(qū)降水少，且由東南向西北逐漸遞減，到盆地中心只有幾十毫米，形成植被非常稀疏的沙漠和戈壁，但是源于山區(qū)的徑流注入盆地，沿盆地四周形成在干旱區(qū)內(nèi)人類賴以生存的綠洲。

西北地區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題主要為：①中上游用水過量致使下游河湖萎縮和天然植被退化；②過度開荒、放牧、樵采等加劇了水土流失和土地沙化；③不合理灌溉引起土壤次生鹽堿化；④水污染嚴(yán)重，水質(zhì)惡化；⑤過量開采地下水導(dǎo)致植被退化，并使地下水的礦化度升高、土壤鹽化。

這些生態(tài)環(huán)境問題都直接或間接與水資源有關(guān)，隨著人口增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)需水與生態(tài)環(huán)境需水成為水資源開發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的矛盾焦點。因此，合理量化生態(tài)需水是西北水資源優(yōu)化配置亟待解決的問題。

2 國內(nèi)外關(guān)于生態(tài)需水的研究概況

Covicgh[1]（1993）強調(diào)了在水資源管理中要保證恢復(fù)和維持生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展所需的水量。Gleick[2]（1996）明確給出基本生態(tài)需水（basic ecological water requirment）的概念框架，即提供一定質(zhì)量和一定數(shù)量的水給天然生境，以求最小化地改變天然生態(tài)系統(tǒng)的過程，并保護(hù)物種多樣性和生態(tài)整合性。湯奇成[3]（1995）以新疆地區(qū)為背景，論述了生態(tài)環(huán)境用水的必要性，并界定了生態(tài)環(huán)境用水量的計算范圍，即生態(tài)環(huán)境用水一是指對一些重要的湖泊進(jìn)行補水，不主張對干旱區(qū)所有萎縮和干涸的湖泊一律進(jìn)行補水，如羅布泊、臺特馬湖等；二是人工造林及人工草場的用水量，以土地沙漠化的面積不再擴(kuò)大為原則。

關(guān)于生態(tài)需水的計算方法，Gleick建議水資源管理應(yīng)當(dāng)基于合適的模型，依據(jù)最新信息給出決策意見。Whipple[4]指出流域內(nèi)應(yīng)當(dāng)協(xié)調(diào)解決環(huán)境需水與國民經(jīng)濟(jì)需水的矛盾，并建議用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)分析和系統(tǒng)模擬。陳昌毓[5]從生態(tài)平衡的角度出發(fā)，確定河西走廊各市、縣綠洲和農(nóng)田的生態(tài)需水量分別為400～500mm和450～650mm。

考慮生態(tài)因素的水資源管理模型比較典型的是SWAT[6]（Soil and Water Assessment Tool），模型將流域劃分成于流域或網(wǎng)格單元，在每一個單元以水平衡方程偶合泥沙、面源污染物子模型，用控制結(jié)構(gòu)（command structure）或DEM高程模型實現(xiàn)水和污染物在網(wǎng)格單元之間的運移方向，從而預(yù)測水、泥沙、農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)在大型封閉流域的影響。另外，對生態(tài)需水的計算有一定的借鑒作用的水文模擬模型，比較有代表性的有SVAT[7]、VIC-2L[8]等。

3 植被生長需水的區(qū)域分異規(guī)律及生態(tài)需水的概念和分類

3．1 植被生長需水的區(qū)域分異規(guī)律

水是西北地區(qū)決定植被分布的關(guān)鍵因素，以地帶性理論與徑流形成原理分析植被生長需水規(guī)律，可以認(rèn)為：①地帶性植被是靠降水中不形成徑流的水來維持生命，這部分水不受水資源開發(fā)利用的影響。其中，荒漠植被，蓋度1％～25％（草原化荒漠區(qū)可達(dá)30％），分布在年降水小于200mm的地區(qū)，降水幾乎不產(chǎn)流，因此地帶性荒漠植被生長幾乎全部消耗每年不足200mm的降水；荒漠草原與典型草原植被，蓋度20％～60％，分布在年降水200～450mm的地區(qū)，年徑流深5～50mm，而且位于高原，土層深厚，幾乎不形成地下徑流，因此地帶性荒漠草原與典型草原植被生長需水為每年200～400mm；地帶性森林草原和森林植被，蓋度大于50％，分布區(qū)年降水大于450mm，森林能夠截留降水形成地下徑流，在本次研究的范圍內(nèi)地帶性森林需水大約每年400mm多，不會超過550mm。②非地帶性植被的生長需水除當(dāng)?shù)亟邓酝膺€有徑流，這部分水受水資源開發(fā)利用的影響。其中，荒漠區(qū)的非地帶性植被有喬木林、灌木林、草甸和沼澤，除鹽生荒漠草甸外，蓋度一般大于30％，植物生長主要靠地下水支撐。地下水埋深小于2．5m的最適植物群落是濕生的蘆葦，埋深在2．5～3m的最適植物群落是以羅布麻、甘草為優(yōu)勢種的草甸植被，埋深在3～3．5m的適宜植物群落有胡楊林，在3．5～4m的適宜群落有檉柳，同時3～4m的埋深范圍也是以駱駝刺等植物為優(yōu)勢種的荒漠化草甸的適宜區(qū)?；哪菰偷湫筒菰瓍^(qū)的非地帶性植被主要是沼澤、草甸和喬木林，植被蓋度大于50％，靠當(dāng)?shù)亟邓蛷搅髦?。森林草原與森林區(qū)的非地帶植被有沼澤，需要足夠的徑流維持。

3．2 生態(tài)需求的概念與分類

生態(tài)需求是指為維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，天然生態(tài)保護(hù)與人工生態(tài)建設(shè)所消耗的水量。這里需要補充，①對于沒有植物作為第一性生產(chǎn)力的系統(tǒng)需水，如河流沖沙、稀釋污染物、控制地面沉降等所需要的水，按照傳統(tǒng)定義并保持與環(huán)境容量概念一致，仍稱為環(huán)境需水。②生態(tài)需水指未來某時段內(nèi)所消耗的水量，研究現(xiàn)狀時稱為生態(tài)耗水。

生態(tài)需水的類型劃分，根據(jù)水源截然不同的形式分為可控生態(tài)需水和不可控生態(tài)需水。可控生態(tài)需水是指非地帶性植被所在系統(tǒng)天然生態(tài)保護(hù)與人工生態(tài)建設(shè)消耗的徑流量（可作為狹義生態(tài)需求），不可控生態(tài)需求是指地帶性植被所在系統(tǒng)天然生態(tài)保護(hù)與人工生態(tài)建設(shè)消耗不形成徑流的降水量。從生態(tài)系統(tǒng)形成原動力的不同又分為天然生態(tài)需水和人工生態(tài)需水兩大類，天然生態(tài)需水是指基本不受人工作用的生態(tài)所消耗水量，包括天然水域和植被需水；人工生態(tài)需水是指由人工直接或間接作用維持的生態(tài)所消耗水量，包括用于放牧和防風(fēng)的人工林草所需水量、維持城市景觀所需水量、農(nóng)業(yè)灌溉抬高水位支撐的生態(tài)需水量以及水土保持造林種草所需水量等。生態(tài)需水的分類見表1。

4 基于遙感與GIS技術(shù)的區(qū)域生態(tài)需求計算方法

4．1 利用遙感和GIS技術(shù)進(jìn)行生態(tài)分區(qū)

為了能在空間上反映出生態(tài)需水的分異規(guī)律，有必要從區(qū)域自然地理范圍反映氣候因素（溫度和降水）作用下的西北生態(tài)本底；從一定尺度的生態(tài)系統(tǒng)反映非氣候性水文因素（徑流）和人類活動改變了的水文因素對生態(tài)的作用；再從土地利用單元一級的范圍反映不同水分條件對生態(tài)影響的性質(zhì)和程度。為了統(tǒng)一并且代表研究方向的性質(zhì)，稱之為一級、二級和三級生態(tài)分區(qū)。

一級生態(tài)分區(qū)是以區(qū)域自然地理的主導(dǎo)分異因素來反映地帶性規(guī)律，包括山區(qū)、平原或高原荒漠區(qū)、平原荒漠草原和典型草原區(qū)、平原森林草原和森林區(qū)。分區(qū)界線的確定依據(jù)反映地貌的高程等值線和反映地帶性植被分異特征的年降水等值錢。分區(qū)所用的背景資料是1∶100萬數(shù)字高程圖和多年平均降水等值線圖。利用GIS技術(shù)將底圖通過投影轉(zhuǎn)換、編輯來實現(xiàn)分區(qū)，見圖1。

二級生態(tài)分區(qū)是在一級生態(tài)分區(qū)的基礎(chǔ)上，展示徑流和人類作用下的生態(tài)景觀。分區(qū)類型見表2。分區(qū)圖的實現(xiàn)是從土地利用圖進(jìn)行綜合信息來完成的。這樣做的必要性是土地利用圖不能反應(yīng)生態(tài)需水的分異規(guī)律。利用GIS技術(shù)，從1∶10萬的土地利用數(shù)字地圖中分別提取反映“人類活動”和“徑流作用”因素的土地利用類型，根據(jù)其輪廓趨勢作圖，然后根據(jù)“人類活動”區(qū)、“徑流作用”區(qū)以及“一級生態(tài)分區(qū)”的隸屬關(guān)系，用疊加分析（overly）來實現(xiàn)，見圖2。

三級生態(tài)分區(qū)是以土地利用單元反映群落水平的生態(tài)景觀，分為耕地（水田、旱地）、林地（有林地、灌木林、疏林地、其他林地）、草地（高覆蓋度草地、中覆蓋度草地、低覆蓋度草地）、水域（河渠、湖泊、水庫坑塘、永久性冰川雪地、灘涂、灘地）、城鎮(zhèn)工礦居民用地（城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點、其他建設(shè)用地）、未利用土地（沙地、戈壁、鹽堿地、沼澤地、裸土地、裸巖石礫地、其他）6個一級類型和25個二級類型。土地利用圖，是以90年代的TM遙感影像為基礎(chǔ)資料，由中科院地理所于“95攻關(guān)重中之重項目”完成，比例為

1∶10萬（見圖3）。三級生態(tài)分區(qū)就是應(yīng)用該土地利用圖與二級生態(tài)分區(qū)圖疊加分析形成。

4．2 生態(tài)分區(qū)與水資源分區(qū)的空間對應(yīng)關(guān)系

水是生態(tài)系統(tǒng)中重要的環(huán)境因子，生態(tài)與水資源是同一空間存在的兩個層面，二者相互作用、相互影響。

生態(tài)與水資源的空間對應(yīng)關(guān)系可以通過生態(tài)分區(qū)與水資源分區(qū)的空間對應(yīng)關(guān)系逐級分析（見圖4）。

生態(tài)一級分區(qū)與水資源分區(qū)的空間對應(yīng)關(guān)系，可以反映出流域的生態(tài)本底，即流域所處的地帶性植被類型，如塔里木河流域的生態(tài)本底是荒漠，伊犁河流域的生態(tài)本底是草原。了解流域的生態(tài)本底，對流域生態(tài)的總體情況有一總的概念，不會盲目希望未來總體的生態(tài)情況發(fā)生根本性的改變。同時對于不同的生態(tài)本底，水資源開發(fā)利用考慮的生態(tài)問題有所側(cè)重，比如在塔里木河流域，考慮比較多的是河湖萎縮和植被退化，當(dāng)然也包括次生鹽漬化，而在伊犁河流域，更多關(guān)心的是次生鹽漬化或水污染。

生態(tài)二級分區(qū)與水資源分區(qū)的空間對應(yīng)關(guān)系，可以反映出徑流和人類活動對本底生態(tài)的改變。其中徑流的存在才使荒漠的本底上有綠洲，使典型草原和荒漠草原的本底上才有建群種不是針茅類的草甸和森林。有人類的作用才有改變了自然生態(tài)結(jié)構(gòu)的農(nóng)田等人工生態(tài)。正是在這一級上的對應(yīng)關(guān)系，才可以明確水資源開發(fā)利用對生態(tài)的影響范圍，以及改變土地利用結(jié)構(gòu)對徑流的影響范圍。

生態(tài)的三級分區(qū)與地下水埋深的空間對應(yīng)關(guān)系，可以反映出在徑流的作用區(qū)中不同地下水埋深支撐不同的群落類型或同一群落的不同狀態(tài)，從而預(yù)測水資源開發(fā)利用對生物群落的改變。在這一級上的對應(yīng)關(guān)系為流域規(guī)劃、生態(tài)恢復(fù)等比較具體的管理工作奠定基礎(chǔ)。

4．3 基于生態(tài)分區(qū)和流域水循環(huán)的區(qū)域生態(tài)需水計算

4．3．1 生態(tài)分區(qū)與水資源分區(qū)疊加分析確定流域各級生態(tài)分區(qū)的面積

通過疊加分析確定流域每一塊土地面積及其隸屬的生態(tài)分區(qū)，從而確定其生態(tài)需水類型。生態(tài)分區(qū)與生態(tài)需水類型的關(guān)系見表3。

4．3．2 從潛水蒸發(fā)和生物生產(chǎn)量確定生態(tài)耗水標(biāo)準(zhǔn)

對于單純靠降水支撐的地帶性植被，不可控生態(tài)耗（需）水用生物生產(chǎn)量及其水分利用率來確定；對于由降水和徑流共同支撐的非地帶性植被，其可控生態(tài)耗（需）水通過計算不同植被類型對應(yīng)的潛水蒸發(fā)量來確定，不可控生態(tài)耗（需）水計算所在地區(qū)的降水直接利用量。

4．3．3 基于流域降水平衡和水資源平衡分析計算生態(tài)需水

降水平衡分析是以流域為單位研究不可控生態(tài)耗水（外流區(qū)包括經(jīng)濟(jì)）與水資源的對比關(guān)系。水資源平衡分析是以流域為單元研究可控生態(tài)耗水與國民經(jīng)濟(jì)耗水的對比關(guān)系。通過平衡分析不僅可以校正生態(tài)需水的計算結(jié)果，更重要的是從降水平衡分析可以直接計算出山丘區(qū)生態(tài)建設(shè)用水對水資源總量的影響；從水資源平衡可以協(xié)調(diào)生態(tài)需水與國民經(jīng)濟(jì)用水矛盾，以此調(diào)整生態(tài)保護(hù)、生態(tài)建設(shè)或國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模。

5 面向可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)保護(hù)與生態(tài)建設(shè)模式探討

《環(huán)境與發(fā)展的里約熱內(nèi)盧宣言》和《21世紀(jì)議程》使人類對解決生態(tài)環(huán)境問題策略的認(rèn)識從消極的環(huán)境保護(hù)發(fā)展到積極的生態(tài)建設(shè)。人類在強調(diào)保護(hù)生命資源對人類生存作用的同時，也鼓勵“依據(jù)生態(tài)控制原理調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)部不合理的生態(tài)關(guān)系，提高系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，在外部投入有限的情況下通過各種技術(shù)的、行政的和行為誘導(dǎo)的手段去實現(xiàn)因地制宜的持續(xù)發(fā)展[15]”。這一可持續(xù)發(fā)展的思想給出了處理受損生態(tài)系統(tǒng)或天然生態(tài)系統(tǒng)不合理部分的指導(dǎo)原則。可以根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀特征采取不同的管理對策，或恢復(fù)或改建或重建。

根據(jù)西北地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的特點，對可持續(xù)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與生態(tài)建設(shè)模式有這樣幾點認(rèn)識：①關(guān)于內(nèi)陸區(qū)天然水面的保護(hù)與恢復(fù)，以不影響湖區(qū)濕生植被以及以此為棲息地的鳥類、動物的穩(wěn)定性為目標(biāo)。不主張恢復(fù)已經(jīng)徹底破壞的水域。③關(guān)于內(nèi)陸區(qū)的植被建設(shè)，以恢復(fù)天然喬灌木為主。③關(guān)于人工綠洲區(qū)的生態(tài)格局，應(yīng)當(dāng)實行集約化管理，保證小而精的人工綠洲消耗必要的水分發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。④關(guān)于內(nèi)陸區(qū)地帶性植被的恢復(fù)，應(yīng)嚴(yán)禁樵采等破壞活動，保證地帶性荒漠植被的良性發(fā)展。⑤關(guān)于黃土高原的植被建設(shè)，實行小流域水土保持綜合治理。⑥關(guān)于水環(huán)境污染，以水環(huán)境容量為約束，依法管理。⑦關(guān)于鹽堿化防治，大力推廣節(jié)水措施，防治大引漫灌等不合理用水。

6 西北重點地區(qū)生態(tài)需水

通過以上方法比較準(zhǔn)確地計算西北現(xiàn)狀的生態(tài)耗水，依據(jù)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)模式確定生態(tài)保護(hù)目標(biāo)與生態(tài)建設(shè)規(guī)模，在此基礎(chǔ)上預(yù)測未來近中期的生態(tài)需水。

西北地區(qū)的不可控生態(tài)活水主要是在黃河流域，以《全國生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃》為生態(tài)建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)，黃河流域不可控生態(tài)需水增加42億m3。

西北重點地區(qū)的可控生態(tài)需水（簡稱生態(tài)需水）如下：

新疆現(xiàn)狀生態(tài)耗水392億m3，其中天然生態(tài)耗水293億m3，人工作用區(qū)灌溉抬高水位間接支撐的生態(tài)耗水99億m3。2020年天然生態(tài)總需水294億m3，總量與現(xiàn)狀接近。

河西走廊的疏勒河流域現(xiàn)狀生態(tài)耗水10億m3，其中天然生態(tài)耗水8．2億m3，2020年土地開發(fā)侵占天然綠洲或過度帶50萬畝，天然生態(tài)需水7．8億m3，天然生態(tài)沒有太大變化；黑河流域現(xiàn)狀生態(tài)總耗水19億m3，其中天然生態(tài)需水13億m3，2020年開發(fā)土地非常有限，而且只在人工區(qū)內(nèi)部，同時中低產(chǎn)田改造可節(jié)約人工區(qū)內(nèi)部鹽堿地耗水，增加大然生態(tài)的需水，預(yù)測天然生態(tài)需水14億m3，使下游天然生態(tài)稍有改善；石羊河流域現(xiàn)狀生態(tài)總耗水3．2億m3，其中天然生態(tài)耗水1．4億m3，2020年因從外流域引水，部分可供天然生態(tài)重建需水，預(yù)測天然生態(tài)需水3．6億m3，比現(xiàn)狀增加2．2億m3，這將使下游民勤的生態(tài)重建有較充足的水源。

柴達(dá)木盆地自然環(huán)境惡劣，柴達(dá)木盆地現(xiàn)狀生態(tài)總耗水46億m3，其中天然生態(tài)耗水45．5億m3，未來仍然維持盆地的生態(tài)平衡，天然生態(tài)需水基本不變。

寧夏水資源管理可控的生態(tài)現(xiàn)狀總耗水10．6億m3，其中天然生態(tài)耗水2．5億m3。陜西靠水資源支撐的天然濕地等生態(tài)景觀面積很小，生態(tài)需水非常有限。

7 討論

西北地區(qū)生態(tài)需水研究是西北水資源合理配置與生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究的核心問題。國內(nèi)外對生態(tài)需水的研究都是剛剛起步。

本文基于植被生長需水的區(qū)域分異規(guī)律、用遙感和GIS技術(shù)進(jìn)行生態(tài)分區(qū)、遵循水循環(huán)（水平衡）的生態(tài)需水計算方法，原理簡單明確，受資料限制程度小，，不失為計算區(qū)域生態(tài)需水的有效方法。同時基于水循環(huán)的計算方法，使流域內(nèi)降水分配、水資源的分配和轉(zhuǎn)化都有一定的量化概念。但是該方法沒有模擬地下水位的變化，使預(yù)測可控生態(tài)需水的精度受影響；而且沒有進(jìn)行地表水文模擬，使生態(tài)建設(shè)不可控生態(tài)需水的增加量不能精確預(yù)測。為了實現(xiàn)水土一體化管理，建議將采用模型進(jìn)一步完善生態(tài)需水的計算方法。

本文將生態(tài)需水的概念界定為：為維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，天然生態(tài)保護(hù)與人工生態(tài)建設(shè)所消耗的水量。強調(diào)天然生態(tài)保護(hù)旨在排除天然生態(tài)中不合理的部分（如耗水的天然鹽堿地等），強調(diào)人工生態(tài)建設(shè)是為了從人工生態(tài)中排除直接與經(jīng)濟(jì)有關(guān)的需水。將生態(tài)需水的“水”范圍界定在“降水”的尺度主要是考慮到土地利用變化對徑流的形成影響比較大。

篇9

從遠(yuǎn)古時代起,能夠呼風(fēng)喚雨就一直是人類社會的夢想。東方龍王的傳說、西方宗教的祈禱、美洲的原始祭祀,人類一直為了追求農(nóng)業(yè)的豐收和自然的和諧而努力。直到1946年,美國通用電氣公司的科學(xué)家文森特•謝福(Vincent Schaefer)與歐文•朗繆爾(Irving Langmuir),因為偶然的原因發(fā)明了采用干冰人工降雨的方法,此后他的同事伯納德•馮內(nèi)古特(Bernard Vonnegut,小說家柯特•馮內(nèi)古特的兄弟)又發(fā)明了使用碘化銀人工降雨的方法。幾十年來,人工降雨技術(shù)趨于成熟,在云中撒播催化劑實施人工降雨的方法沿用至今,古代祖先耕云播雨的傳說成為現(xiàn)實。

激光也能產(chǎn)生凝結(jié)核

人工降雨的核心是通過人工播撒催化劑(如碘化銀)形成凝結(jié)核,促使水蒸氣凝結(jié),形成微小的水滴,當(dāng)水滴足夠大的時候形成降水。但不能自然降水的云所能供應(yīng)的水分較少,人工催化的經(jīng)濟(jì)價值有限,而且也需要一定的自然條件。自然降水過程和人工催化過程依然存有很多難于解決的問題,能否采用其他方式形成凝結(jié)核呢?瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的杰羅姆•卡斯帕倫(JéromeKasparian)所在的研究小組使用了激光來實現(xiàn)這一目標(biāo)。

卡斯帕倫和他的小組成員在實驗室里向一個濕度很大、溫度在-24℃的房間里發(fā)射極短的紅外激光脈沖。在激光軌跡上可以看到線狀云的形成,關(guān)掉激光后對這個房間里的空氣進(jìn)行分析,結(jié)果顯示它內(nèi)部的濃縮水珠總量增加了將近一半,而云團(tuán)里的濃縮水總量增加了將近100倍。

該科研小組在秋季集中向60米的柏林上空發(fā)射激光脈沖時,雖然用裸眼什么也看不到,但是氣象激光雷達(dá)利用激光監(jiān)測大氣里的光散射情況,發(fā)現(xiàn)當(dāng)他們發(fā)射激光時,空氣里的水珠密度和大小都提高了。該科研小組計劃采用不同波長的激光器、改變激光光束直徑和發(fā)散角、不同的激光脈沖時間來獲得最佳的激光降雨方案,雖然目前還沒有形成真正的激光降雨,科學(xué)家相信,未來向天空掃射激光,就能夠在一個較廣闊的范圍內(nèi)創(chuàng)造凝結(jié)物,最終形成大范圍的降水。

激光預(yù)報降雨已獲得成功

也有科學(xué)家對此有不同意見,以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)的大氣學(xué)家丹尼爾•羅斯菲德表示,在濕度很大溫度較低的情況下,這種在實驗室進(jìn)行的試驗,在大氣里不會產(chǎn)生相同的結(jié)果。他說:“進(jìn)行的這種實驗與自然云團(tuán)沒有任何關(guān)聯(lián)。”但卡斯帕倫小組宣稱向含有水蒸氣的實驗裝置中發(fā)射這種激光,可以馬上觀察到直徑約50微米的水滴形成,這些小水滴還會進(jìn)一步合并為直徑約80微米的大水滴。戶外實驗也顯示,在空氣濕度較高的情況下,發(fā)射這種激光可以促使空氣中水滴的形成。

激光在降雨預(yù)報中的應(yīng)用已經(jīng)有成功案例,受海洋氣候影響的歐洲大陸,傳統(tǒng)的方法很難對氣候做出準(zhǔn)確預(yù)報,德國與法國科學(xué)家進(jìn)行合作研究,利用激光測量大氣中水蒸氣的飽和程度,以對局部地區(qū)的降雨做出準(zhǔn)確預(yù)報。這一原理和激光降雨的原理一樣,科學(xué)家們首先向空中發(fā)射一束高頻高能的激光,激光脈沖穿過大氣形成獨特的凝結(jié)核,而后利用另外一束激光對凝結(jié)核上聚集水分的情況進(jìn)行觀察,借此測量空氣中的水蒸氣飽和度,并最終對該地區(qū)的降雨做出預(yù)報。

關(guān)鍵在秒激光器

不論是利用激光預(yù)報降雨還是希望能夠?qū)崿F(xiàn)大面積的激光降雨,其中最關(guān)鍵的是高頻的脈沖激光器,這就是近幾年出現(xiàn)的飛秒激光器。飛秒激光是人類目前所能獲得最短脈沖的技術(shù)手段,飛秒激光是一種以脈沖形式運轉(zhuǎn)的激光,持續(xù)時間非常短,只有幾個飛秒,1飛秒是10-15秒,也就是1/1000萬億秒,它比利用電子學(xué)方法所獲得的最短脈沖要短幾千倍。

飛秒激光具有非常高的瞬時功率,可達(dá)到百萬億瓦,比目前全世界發(fā)電總功率還要多出百倍。它能聚焦到比頭發(fā)的直徑還小的空間區(qū)域,使電磁場的強度比原子核對其周圍電子的作用力還要高數(shù)倍。因此,物質(zhì)在高強度飛秒激光的作用下會出現(xiàn)非常奇特的現(xiàn)象:氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)的物質(zhì)瞬間變成等離子體,這種等離子體可以輻射出各種波長的射線的激光,離子化過程將改變激光束橫截面上電荷的分布。激光穿過大氣后這些微粒相互作用、交替變化的過程,使得這些離子化的空氣分子在最終達(dá)到穩(wěn)定態(tài)后會生成天然的凝結(jié)核,促使水蒸氣凝結(jié)為水滴。

比傳統(tǒng)降雨手段更美好

傳統(tǒng)的人工降雨需要向云中撒播催化劑,如鹽粉、干冰或碘化銀等,這些催化劑本身會有一定的環(huán)境污染,制作和包裝這些催化劑成為適合播撒的狀態(tài)也需要消耗大量的能源和材料,撒播催化劑的方法有飛機(jī)在云中撒播;用高射炮或火箭,將碘化銀炮彈射入云中爆炸;在地面燃燒碘化銀焰劑等,這些播撒方法需要的設(shè)備和耗材都較多,十分不便。

激光降雨改變氣體分子狀態(tài)時間非常短,能夠更有效的快速形成降雨所需的凝結(jié)核。激光器消耗的能源只有電能,不會產(chǎn)生任何環(huán)境污染,而且只需要將激光器機(jī)載或是車載,便可以移動到任何需要的地方進(jìn)行人工降雨?？雌饋砑す饨涤晔且患γ篮玫氖虑?。

實現(xiàn)還有待時日

目前飛秒激光器的價格比較昂貴,激光降雨技術(shù)的理論和技術(shù)方法也處于探索和試驗研究階段,激光降雨技術(shù)的成熟還需要相當(dāng)長的一段時間。

除了價格因素之外,激光在大氣中的傳輸和如何對大范圍的氣體分子發(fā)生作用是激光降雨面臨的兩大難題。雨云一般都離地面較遠(yuǎn),激光在大氣中傳輸?shù)墓β蕮p耗是非常大的,所以如何有效的傳輸激光,使脈沖激光能量集中于雨云處的氣體分子而發(fā)生作用,是需要解決的難題之一。

此外激光的光束較細(xì),能量集中,單束激光影響的范圍非常小,即使采用激光掃射的方式來發(fā)射激光,也和發(fā)生降雨需要影響到的空間范圍相差巨大,如何使非常小的激光對大范圍的大氣空間分子發(fā)生作用,是又一個技術(shù)難題。

篇10

關(guān)鍵詞：市政道路施工；明溝排水；人工降低地下水位

在市政道路的施工過程中，往往需要開挖基坑，這時，地下水就會匯入基坑或基槽之中，此外，如果下雨，地表水也會流到基坑內(nèi)。做好排水工作是確保施工的正常運行并防止發(fā)生邊坡坍塌與地基承載力下降的重要保證。所以，市政道路施工前，施工單位要特別重視排水系統(tǒng)，需要在施工前就做好路基兩側(cè)的排水系統(tǒng)的工作，確保在施工期間，路基內(nèi)能暢通的排出，從而保證路基的地基工作面或者是路基的填筑表面免遭雨水浸泡。一般來說，道路施工過程中積水排出的方法主要分為明溝排水與人工降低地下水水位這兩種。

一 明溝排水

明溝排水指的是在基坑或者溝槽的開挖過程中，在其四周構(gòu)筑地堤截水，或是在基坑內(nèi)部的四周或者低洼處進(jìn)行排水溝的開挖，從而將地面水或者地下水匯集在集水井之內(nèi)，最后用水泵抽走的方式。明溝排水又可以分為地面截水和坑內(nèi)排水兩個方法。

1.地面截水

為了能夠有效的排出地表水以及雨水，市政道路的施工過程中可采用筑堤截水的方式。沿著迎水的位置把挖出的土壤建造成0.6m到0.9m的堤壩。采用自然形成的溝道進(jìn)行排水，并需要快速及時的對溝道進(jìn)行疏通護(hù)理。若道路施工的位置并沒有此類天然的溝道，就需要在施工區(qū)域的周圍挖出排水溝，從而對地面水進(jìn)行攔截。此外，道路施工過程中，必須確保排水溝與建筑物間的距離處于安全范圍之內(nèi)。

2.坑內(nèi)排水

坑內(nèi)排水的方式適合挖掘水量比較少或者基礎(chǔ)比較淺的基坑與溝槽。若是挖掘施工的過程中出現(xiàn)有地表水和地下水的情況，就需要在工程施工的同時挖掘集水井，此時還需要在四周挖掘出排水溝，目的是為了把水流引到集水井之內(nèi)。最后再通過使用水泵的方式將水排出。需要注意的是，把排水溝設(shè)置在坑底的迎水位置，確保其與坡腳之間的距離大于或等于0.6m。坡度與排水溝斷面尺寸會對排水溝的排水量產(chǎn)生一定的影響，為了確保排水量能達(dá)到最理想的狀態(tài)，斷面的面積一般需要大于或等于0.09m2，并且坡度一般保持在1%到5%。綜合地下水總量與水泵的性能，集水井需要設(shè)置在間隔30m到40m的位置，并且集水井的直徑需要大于等于0.9m，此外，隨著挖土的深度的增加，集水井的深度也需要相應(yīng)的增加，而且在排水溝和抽水泵較低的地方安裝進(jìn)水閥。

二 人工降低地下水位

人工降低地下水位指的是溝槽或者基坑在開挖之前，需要預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定量的井點管，使用抽水設(shè)備把地下水的水位降低到基坑的地面以下，從而形成干槽施工的有利條件。根據(jù)不同的條件，需要采取不同的應(yīng)對方式，一般來說，人工降低地下水位的方式包括輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點以及深井井點五類。

1.輕型井點

一般來說，粗砂土層、中砂土層以及細(xì)砂土層中，適于使用輕型井點，這是利用真空原理的作用將地下水位降低。輕型井點的主要設(shè)備組成包括以下幾個部分：抽水設(shè)施、井點管、集水管以及濾管等。

2.噴射井點

市政道路施工中，假如基坑的深度比較大時，此時降水的深度需要大于或等于7cm，為了經(jīng)濟(jì)性特征的提高，需要使用噴射井點。一般來說，噴射井點十分適用于滲透系數(shù)水平在2m到50m的淤泥，通過噴射井點的使用，積水的水位降低水平在9m到21m之間。噴射井點借助射流效應(yīng)，把地下水抽至地面。在埋設(shè)噴射點時，需要利用壓縮空氣或加水等的方式排出淤泥。另外，假如套管內(nèi)的含泥量低于5%時，就需要先進(jìn)行灌砂，然后再拔套管。

3.電滲井點

利用重力或者真空作用的輕型井點在滲透系數(shù)低于0.1m/d的淤泥、粉土以及粘土等的土質(zhì)中效果很差。這時就需要使用電滲井點的方法進(jìn)行排水，這種方法往往和輕型井點或者噴射井點結(jié)合起來使用。電滲井點利用井點管（包括輕型井點管或者噴射井點管）作為陰極，沿著基坑的進(jìn)行布置，并利用直徑為50mm到75mm的鋼管或者直徑為25mm以上的鋼筋為陽極。根據(jù)選用類型的不同，降水的深度也會不一樣。在降水的深度低于8m時，一般使用輕型井點與電滲井點結(jié)合；而降水深度高于8m時，就需要使用噴射井點與電滲井點相結(jié)合的方式。

4.管井井點

管井井點適用于地下水和滲透系數(shù)豐富的粗砂與中砂等土層中。管井井點的降水量較深，排水量十分大，所以可以于基坑內(nèi)直線鋪設(shè)。在套管方式的選擇上，基坑和井的中心之間的距離需要大于4m，還要根據(jù)滲透系數(shù)、降水的面積和深度等多種指標(biāo)決定埋設(shè)管徑的深度與間距，一般來說，深埋的最大深度為12m，間距的最大水平11m至52m之間。

5.深井井點

深井井點適于使用在砂類土質(zhì)中，此類地區(qū)一般具有降水深且涌水量大的特征，降水深度約為60m。開挖井點時，需要在基坑四周每間隔20m到35m的位置進(jìn)行井點的設(shè)置。深井井點的主要施工順序：施工準(zhǔn)備、準(zhǔn)確鉆孔、安裝井管、回填濾料、洗井、安裝泵機(jī)、抽水試驗、工作。

三 總結(jié)

眾所周知，市政道路的施工過程中，急需解決的一個問題就是排水問題，這個問題是市政的工作人員必須重點關(guān)注的。在市政道路施工之前，首要的工作就是制定排水和降水的方案，這個方案必須根據(jù)氣象資料、水文、工程地址、施工工期以及現(xiàn)場環(huán)境來制定。施工的過程中，應(yīng)該及時對排水設(shè)施進(jìn)行維修、清理，從而保證排水的通暢。一般來說，在市政道路進(jìn)行施工的過程中，對于路基及其周圍積水的排出措施，主要分為明溝排水以及人工降低地下水水位這兩種方式。但是這兩種方法也有其適用條件，所以這就要求施工中的操作人員考慮施工過程中現(xiàn)場的實際情況，采取自由排水與組織排水相結(jié)合的方法，降路基被雨水浸泡等不良情況的發(fā)生頻率。只有這樣才能提高工程的施工質(zhì)量，縮短工期，使工程早日完成，交付使用，從而避免施工影響城市交通，方便市民通行。

參考文獻(xiàn)

[1]費作為，李富，衣明林. 關(guān)于路基排水問題的探討[J]. 內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計. 2009（02）