国家气候观象台--安徽寿县
淮河之畔探风云
来源:中国气象报社   发布时间:2019-02-22
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  王兵   作为我国南北气候自然分界线,淮河受东亚季风影响显著,是我国梅雨系统主要活动区和降水变率最大地区之一。其中,位于淮河中游南岸的安徽寿县,有着大片农田下垫面,是我国黄淮农业生态区块的典型区。因此,这一地区也成为人类活动影响下地气之间相互作用的理想观测区和试验区。

  

  日前,记者探访寿县国家气候观象台,看他们如何通过获取和“加工”那些代表黄淮农田生态区特征的连续气象观测资料,服务于当地经济社会。

  气候背景必然选择“寿县位于我国南北气候过渡带之中,各类天气系统种类繁多。在寿县,能‘感受’到影响我国的主要天气系统,这为气候变化观测提供了优良的自然条件。”寿县国家气候观象台台长黄勇介绍。

  

  2016年,研究人员以寿县为样本,对当地气候变化背景下24节气气候特征进行分析发现,寿县24节气中大暑全年最热,平均气温28.3℃,小寒全年最冷,平均气温1.3℃,从20世纪80年代后开始,各节气均有明显的变暖趋势;降水量最大出现在夏至,历年平均117.5毫米,最小出现在冬至和大雪,仅8.4毫米,平均日照时数最大值出现在大暑,历年平均8小时,最小值在冬至和小寒,为4.6小时。这些数据,让24节气在当地的“古为今用”有了更强的科学性和可指导性。

  而这份研究的出炉,得益于寿县气候观象台积累的1960年至2009年逐日平均气温、日照时数和降水量资料。

  寿县气象站始建于1955年,经历了国家基本站、基准气候站、国家气候观象台的发展历程。目前,寿县观象台拥有地面、高空、大气成分、陆地变量、通量等5个观测系统,精确记录此间天气演变和气候变化,为区域气象防灾减灾、农业科学生产等方面提供精准的气象监测信息。

  连续观测成效显著“观象台积累了约60年的连续气象观测资料,同时还有长期、连续、稳定的地表参数、地—气通量和大气状态等要素的观测数据。”黄勇说。

  

  走进观象台,一个地标性观测设备就是32米5层通量塔。它和三维超声风温仪、温湿度传感器、风向风速传感器、辐射传感器、红外地表温度仪、铂电阻地温传感器、土壤水分传感器、土壤热通量仪等仪器共同组成通量观测系统,开展边界层大气参数和地-气通量观测。

  “通量观测的意义之一,就在于为科学认识我国东部季风区典型农田生态系统碳循环过程提供了事实依据。”安徽省气候中心总工程师田红说,稻茬冬小麦和一季稻是寿县农田生态系统主要的农作物,通过对观象台连续观测数据进行分析,证明了农田生态系统对于大气中二氧化碳增加而引起的温室效应有一定的缓解作用,这对江淮地区农业长远发展具有重要意义。如今,连续10年的通量观测已经取得了一定业务成果,并写入了每年的《中国气候变化蓝皮书》。

  在高空观测区,记者看到这里布设了微波辐射计、毫米波测云雷达、测雨雷达、风廓线雷达等观测设备。这些设备主要用于开展区域大气柱内温度、湿度、云、雨、风等气象要素垂直廓线的长期、连续、稳定观测,掌握区域大气的基本信息,了解区域天气气候事件的成因和规律,为研究气候和气候变化提供可靠的观测数据。

  在大气成分观测室,运行着一套空气质量自动监测系统,PM2.5、PM10等数据一目了然。“现在主要开展温室气体、臭氧、反应性气体、气溶胶等大气成分的观测。下一步,将实时提供种类更多的大气成分监测信息。”黄勇表示。

  科学试验多方共赢“特殊的地理位置和气候特点,使得寿县成为中外合作开展观测试验的绝佳场所。”据安徽省气象局观测与网络处处长孔俊松介绍,早在1998年,国家自然科学基金重大基础研究项目——中日合作“淮河流域能量与水分循环试验和研究”就在流域内开展地气通量、陆面过程、中尺度对流系统等观测。

  

  近年来,中美合作开展的大气辐射综合观测试验研究,进一步揭示污染物与云/降水过程之间的相互作用;与南京信息工程大学联合开展常态化的淮河流域能量平衡、水分循环和碳收支的综合观测试验;开展科技部行业专项“淮河流域主要农作物旱涝损失精细化评估技术”“水稻对高温发生发展过程的响应机制及应对技术研究”野外观测试验;承担国家自然基金重点项目“天气和边界层变化中长三角秋冬季霾过程的观测和模拟研究”外场观测试验;承担国家重点研发计划“我国东部城市群污染天气观测及大数据平台建设”在长三角地区的协同观测试验,为污染输送、产生、消散预报提供基础……

  2012年全国地面观测业务调整中,寿县作为全国仅有的8个台站之一,持续开展每天的人工定时观测,长期保留人工观测任务,以保持观测方法和观测手段的延续性。

  未来,观象台将逐步形成多种探测手段相互补充的综合气候观测系统,为天气、气候与气候变化分析、预测等基础性研究提供基础数据和服务。

(来源:《中国气象报》2018年2月20日三版 责任编辑:李慧)

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