日照探测设备
【资料图】
在运河区小王庄镇小圈村,有一个神秘的地方。各路沉默的“高手”在这里聚集,都有着“通天”的本领。
今天,记者就带领大家来到这个神秘的地方,见识一下各位“高手”的独特本领。
这个神秘的地方
对环境要求高
这个神秘的地方,就是我市的国家基本气象站里的气象观测场。在这块约200平方米的场地上,分布着探测天气的各种设备。这就是记者所说的各路“高手”。它们“手眼通天”,可探测气温、降水、风力等气象要素,为气象预报员进行气象预报提供依据。
别看这个地方不大,但是对环境要求极高。观测场地需要平坦空旷,四周没有高大建筑物、树木和水域。观测场地的边缘与四周建筑物的距离,要达到建筑物高度的10倍以上。场地四周50米内不能种植高度超过1米的高秆农作物,以保证空气的流通。也就是说,这个地方地势平坦、宽敞豁亮,而且通风透气,是各路“高手”大显身手的好地方。
各位“高手”的站位大有讲究。它们按照“身高”,由低到高、从南向北依次排列。这样的站位,是为了避免午后“高个子”设备挡住阳光,影响“矮个子”设备探测的准确度。
深层地温探测区
地温探测设备
可测地下3米深温度
沧州市气象站副站长牟凤军是这片“江湖”的“大管家”。尽管气象观测场的设备都实现了自动化、智能化,但牟凤军和其他工作人员仍经常来这里,对设备进行检修和维护,确保它们保持最佳的工作状态。
到了观测场,牟凤军先拿起铁锹,来到一块长4米、宽2米的土地上,铲掉刚冒尖的小草。牟凤军告诉记者,这块场地叫做浅层地温场,不能有杂草或者其他障碍物。场地一旦长出杂草,要及时铲除。
这块区域的地面上,伸出两根银色的探头。据介绍,这是铂电阻地温传感器。两根传感器的间距也有讲究,要达到40厘米。在地下5厘米、10厘米、15厘米、20厘米的位置,分别设置了电子温度计。这些都是用来探测浅层地温的。
在浅层地温场旁边,8根深层地温探测器分成两排。它们“功力深厚”,最深可以探测地下3.2米的温度。
无论浅层地温还是深层地温,由探测器探测后,得到的数据都会自动上传至内部系统,便于后续分析使用。
光电式数字日照计
仰望光的方向
在深层地温探测器的北侧,是一位长相好似天文望远镜的“高手”。它叫光电式数字日照计,是用来记录日照时长的。
它始终仰着头,望向天空。这个姿势大有深意。
按照要求,光电式数字日照计与地面的角度要与当地的纬度一致。我市约为北纬38度,所以设备的仰角也是约38度。光电式数字日照计距离地面1.5米。它的台面上还设置了水平检测器,确保仪器与地面始终保持平行。
牟凤军还告诉记者,光电式数字日照计所指的方向始终是正北方。
这台设备上有3个口,用来接收太阳辐射,并据此计算市区每天的日照时间。
雨量筒
3个雨量筒
测出雨量有多大
每次降雨后,气象部门都会统计雨量。这些数值是怎么得来的呢?
在气象观测场,有3类设备可以统计雨量。
最常用的设备是3个雨量筒。筒高约70厘米,筒口直径20厘米。筒口有一个网格,可过滤雨水中的杂质。筒里面“大有千秋”,装有翻斗式雨量传感器。
传感器首先通过漏斗将雨水汇集起来,流到下面的计量翻斗里。计量翻斗满后,雨水汇集到计数翻斗里。计数翻斗每翻动一次,雨量增加0.1毫米。如此往复,计数会自动上传至相关系统。根据统计数据,工作人员得知当天下的是小雨、中雨、大雨或者暴雨。
为了保证数据的连续性,气象观测场里设置了3个雨量筒,它们各自工作。如有一个筒出现故障,其他筒会自动“补位”,不用担心数据缺失。
此外,场内检测雨量的还有称重式降水量传感器和人工测量设备,以备不时之需。
百叶箱里奥秘多
知冷知热 能断干湿
气象观测站里的百叶箱,里面藏着两大“高手”,一个是温度传感器,另一个是湿度传感器。两位“高手”展示着“倒挂金钩”的本领。它们探头朝下,垂直于地面,距地面1.5米。
温度传感器和湿度传感器都是电子设备,能自动回传实时数据,为气象预报提供数据支撑。
传感器放置在百叶箱中,是为了使其免受不良环境的影响,保证监测数据的准确性。百叶箱内要保持干燥卫生。牟凤军每次来这里,都会仔细擦拭百叶箱内部。
降水现象仪
直指云端的“高个子”
观测云卷云舒
最近沧州的天空很美,大片大片的云朵在空中飘荡,好像一朵朵棉花糖。在气象观测场里,有一位“高个子”的“高手”直指云端,观测着云卷云舒。这就是天气现象视频智能观测仪。
这位“高手”身上有好几个感应器,最高处的圆盘式感应器指向高空,负责观测总云量和云的形状。另外,还有两个感应器对着地面,可以观测霜露、雨凇、结冰、积雪等。
这台设备可以同时反馈当天各时间段的地面实况和天空实况。
降水现象仪
是雪是霰它说了算
在气象观测场的北部,有一台设备长着奇怪的“对眼”。这就是降水现象仪。
所谓“对眼”,指的是两个相对的摄像头,中间大约有20厘米的距离。雨雪等物质在中间飘落的时候,摄像头可以清晰地捕捉到它们的身影。根据物体直径、下落速度等,设备可以精确判断其形态。所以,天上下的是雨、是雪还是霰,都由它说了算。
风向传感器居高临下
观测风往哪儿吹
气象观测场里“个头儿”最大的设备,就是风向、风速传感器。它被设置在风塔上,距离地面10米至12米。
风向传感器是一个带尾巴的箭头。当风吹向它的尾巴时,箭头会指向风吹来的方向。内部的滑动变阻器会随着箭头的转动,产生不同的电压。智能设备会自动上传数据,以显示具体的风向。
风速传感器的外部像是3个小勺子。风吹过来会转动勺子,转速与风速成正比。内部的电子设备自动将监测的数据上传,形成我们平时看到的风力数据。
气象观测场里还有很多“高手”。它们各具本领,有的可以监测能见度,有的可以监测气压,还有的可以探测草温。
这些“高手”按照气象观测质量管理体系的要求,既有分工,也有合作。它们共同守卫着沧州市区的天空和大地,为气象、农业部门做出决策提供有力的依据。
(记者 何晓玲 通讯员 许丽景 摄影报道)