地面气象观测主要是依据气象仪器,测量近地面的空气温度、湿度、气压、降水量、蒸
发量和浅层地中温度等的变化,以及大气透明度,风、云、雨、雪、雹、雷暴等自然现象的
发生和演变,为制作天气预报为国民经济建设、国防建设及科学研究提供信息和积累资料。
一、观测规范
地面气象观测规范是地面气象观测工作的准则。建国前,黑龙江地区气象台站使用的观
测规范,是根据当时日俄主管部门的需要而制定的,在观测次数、时间、日界及仪器安置等
方面都不统一。东北解放后,1949年1月开始执行由东北气象处制定的《气象观测规程》。新
中国成立后,黑龙江地区各级气象台站于1950年11月开始执行军委气象局编写的《气象测报
简要》。1954年1月1日中央气象局颁布执行《气象观测暂行规范——地面部份》(简称《暂行
规范》)。中央气象局在1961年和1980年先后两次对《暂行规范》做了重大修订。1980年修订
后的《地面气象观测规范》(简称《规范》),反映了当代我国地面气象观测技术和仪器装备
水平。
1951年至1985年,中央气象局颁布的地面气象观测规范及其主要变动内容,详见下表。
二、观测项目
地面气象观测项目主要有:气压、气温、湿度、降水量、风向风速、蒸发量、日照时数、
水平能见度、云状云量、天气现象以及地面、地中温度等。黑龙江省气象台站根据各时期观
测规范的规定,某些观测项目曾有过一些变动。在新中国成立以前至1953年,地温观测的深
度为5、10、20、30厘米及1.0、2.0、3.0、4.0、5.0米。1954年起改为5、10、15、20
厘米及0.4、0.8、1.6、3.2米,同时还增加了地面温度的观测。大风标准在建国前规定
瞬间风速≥10米/秒,称大风,1952至1980年,大风标准曾先后改为瞬间风速≥17.2、≥15.3、
≥17.0米/秒。风力均规定为≥8级。1954年以后陆续增加了冻土深度和积雪密度观测,取
消了最低草温,百叶箱内蒸发和云向云速的观测等。1961年又取消了地面状态观测。1962年
曾一度取消气候站的蒸发和能见度观测。1980年开始执行新的《观测规范》,对一些天气现
象的观测进行了修改。天顶可辨雾和不可辨雾及水雾合并为雾;冰雹、大冰雹;雷暴、远雷
暴和晶状、粒状雾凇等进行合并,取消了浅雾、蒸气雾的天气现象观测。另外,雪压项目改
为只在国家基本气象站观测;E—601大型蒸发只在省、地区级政府所在地的气象台进行观测。
三、观测时制、时次及日界
(一)时制
1948年前,黑龙江地区气象台站所使用的气象观测时制比较混乱,曾经使用过东经120度
的标准时,还用过东经126度30分、东经127度30分和东经135度的标准时。1949年1月1日以后,
黑龙江地区气象台站除了在1954年至1960年6月,采用地方平均太阳时的时制以外,其他时间
均使用东经120度北京时的时制。黑龙江地区气象台站各时期定时观测采用的标准时制情况。
详见下表2—2:
(二)时次及日界
东北沦陷时期,黑龙江地区气象观测所定时观测次数、观测时间及日界很不一致,伪满
观象台系统的观测所每天定时观测有6次、5次两种。中华人民共和国成立初期观测时次规定
比较复杂,有4种之多。1954年起,气象台站观测时次开始趋于稳定和统一。黑龙江省31个国
家基本气象站始终保持每日4次定时观测。(1954年1月1日起为01、07、13、19时采用地方平
均太阳时;1960年7月1日起,为02、08、14、20时北京时),国家一般气象站在定时观测次数
方面有过几次变动。从1960年1月1日起,由每日4次定时观测改为每日3次定时观测;1971年
1月1日改为每日4次观测;1980年1月1日又改为每日3次观测,夜间不守班。
黑龙江地区各时期地面气象观测时次、日界变动情况,详见表2-3。
四、气象记录报表
(一)记录
气象观测结束后,须按照规范的要求进行查表计算后,将有关记录及计算结果抄入气象
报表。在查表计算方面,不同时期有不同规定。1953年以前及1980年以后,不计算水汽饱和
差;1954年开始各气象台站均进行计算气压、温度和湿度的逐时自记记录。1960年改为只在
国家基本气象站中计算温度和湿度自记记录,其它气象站不再计算。1966年又改为所有气象
台站不再计算各种自记记录。各类自记纸只供挑选极值使用。1961年开始不计算降水时数。
露点湿度在1980年以前只在担负拍发天气电报的气象台站进行计算,从1980年起,改为所有
气象台站均进行计算。
逐日定时观测记录的计算,因各时期观测次数不同,统计方法也各不相同。1951至1985
年定时观测记录的平均值统计方法变动情况,详见下表:
(二)报表
气象报表在不同时期,其格式、内容及统计方法不尽相同。建国前,气象报表称《气象
记录月总簿》,有时称《气象月报》等。在建国后的1951~1953年,气象报表称《气象月总
簿》,分为甲乙两种,分别为甲种站和乙种站使用。1954年以后,地面观测记录报表分为月
报表和年报表两种。月报表中的记录分别抄自观测簿和自记纸,除进行日合计、平均统计外,
还进行旬、月平均值、总量值、极端值、频率等值的统计。年报表中的记录均抄自逐月的月
报表,并进行全年值的统计。月、年报表制成后,首先由本台站进行认真校对和预审,然后
上报地市级气象部门审核。年、月报表的质量是准确可靠的。
五、观测场地
地面气象观测场地是安置气象仪器设备和进行地面气象观测的场所。东北沦陷时期黑龙
江地区气象台站观测场的设置没有统一标准,对仪器安装以及对周围环境等都没有严格要求,
影响了观测记录的代表性。建国后制定的气象观测规范,对观测场地的选择有统一严格的要
求,“观测场应选择在城市或工矿区最多风向的上风方”,“观测场四周必须空旷平坦,避
免设在陡坡,洼地或邻近有丛林、铁路、公路、工矿、烟筒、高大建筑物的地方”,“观测
场边缘与四周孤立障碍物距离至少是障碍物高度的三倍以上;距离成排的障碍物至少是该障
碍物高度的十倍以上,距离较大水体(水库、湖泊、河海)的最高水位线,水平距离至少在一
百米以上”。各级气象台站认真执行《规范》,大多数观测场地达到了规范化、标准化的要
求。但是,随着工农业生产和城市建设的发展,有相当一部分气象台站的观测环境受到不同
程度的破坏。至70年代中期,全省约有半数以上的气象台站,因观测环境被破坏,先后迁移
了站址,给气象记录的连续性、完整性和国家经济造成一定损失。为了保护气象台站观测场
地的周围环境,1975年3月18日黑龙江省革命委员会曾批转了黑龙江省气象局《关于保护气象
台站周围环境,提高气象情报质量的请示报告》,要求各地采取措施,保护好气象台站的观
测环境。1980年4月15日中央气象局和国家基本建设委员会转发了经国务院批准的中央气象
局给国务院的《关于保护气象台站观测环境的请示报告》,明确指出:“气象台站的观测场
地,由各级政府和各地城建部门将其列入城建规划,受国家保护”。由于各级政府和有关单
位的重视和气象部门的努力,黑龙江省气象台站观测场地周围环境,已基本得到有效保护,
大多数台站的观测环境基本达到《规范》的要求。
观测场内气象仪器安装的位置、高度以及仪器之间的距离等,建国前各地很不一致。建
国后,对观测场内仪器安装制定了统一规定。随着观测规范的修改,对观测场的部分仪器安
装规定也做过一些变动。温度表和雨量器安装高度,1951年至1953年规定分别为1.5米和0.7
米,1954年到1960年,温度表和雨量器的高度改为离地2.0米,雨量器外增加了防风圈。1961
年温度表和雨量器的离地高度又改回1.5米和0.7米;取消了雨量器防风圈。