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海洋气象观测核心要素解析:气压、降水量与高空气象观测体系
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  • 2025-03-18

  在海洋气象观测的复杂体系中,气压、降水量、高空气压、温度及相对湿度的观测,是揭示海洋气象变化规律的关键环节。这些观测内容不仅为海上航行安全提供保障,更为海洋气候研究、灾害预警奠定数据基础。从海平面到高空,每一项观测要素都承载着科学价值,它们如同精密的“环境探测器”,捕捉着海洋气象的细微变化。下面,让我们深入解析气压、降水量、高空气压、温度及相对湿度的观测体系,探寻海洋气象观测的科学逻辑与实践方法。


海洋气象观测



  中科检测是第三方检测机构,遵循《海洋调查规范第3部分:海洋气象观测》GB/T12763.3-2020标准,提供海洋环境基本要素调查中的海洋气象观测服务,并出具权威报告。


  海洋气象观测:气压观测


  1、观测要素


  主要观测海面上1分钟的海平面气压;在定点连续观测中,增加日最高和最低海平面气压的观测,全面记录气压的昼夜变化与极值情况。


  2、技术指标


  海平面气压以百帕(hPa)为单位,分辨率达0.1hPa。测量准确度分为三级:一级±0.1hPa,二级±0.5hPa,三级±1hPa,满足不同精度需求。


  3、观测和记录方法


  1)传感器安装:气压传感器安置于温度少变、无热源、不直接通风处,避免环境干扰。


  2)数据采集:每3秒采样一次,连续采样1分钟,经误差处理后计算平均值,并通过高度订正(订正值为船舶平均吃水线到气压传感器的高度乘以0.13),最终形成海平面气压值。


  3)记录规则:海平面气压记录到0.1hPa,缺测记“—”,确保数据完整性。从每日观测值中选取日最高和最低海平面气压,反映气压极端变化。


  海洋气象观测:降水量观测


  1、观测要素


  包括海面上1分钟的降水量、定时前6小时的降水量累计值;定点连续观测中,计算日降水量累计值,实现降水过程的分段与整体记录。


  2、技术指标


  降水量以毫米(mm)为单位,分辨率0.1mm。准确度根据降水量分级:≤10.0mm时,准确度±0.4mm;>10.0mm时,准确度±4%,保障不同量级降水的测量精度。


  3、观测和记录方法


  1)传感器安装:降水量传感器安装在船上开阔处,远离热源并确保在海浪溅落范围之外,避免物理干扰。


  2)观测流程:连续观测,每1分钟记录一次降水量,计算降水量值;以定时前6小时的累计降水量作为该定时的降水量累计值,每日4次定时降水量之和为日降水量累计值。


  3)记录规则:观测记录到0.1mm,无降水时降水栏空白;不足0.05mm记“0.0”,缺测记“—”。出现纯雾、露、霜等现象时不观测降水,若有降水仍按无降水记录,确保记录规范。


  海洋高空气压、温度、相对湿度观测


  1、观测要素


  聚焦高空的气压、温度和相对湿度,构建高空气象数据链,为研究大气垂直结构提供支撑。


  2、技术指标


  1)气压:单位hPa,分辨率0.1hPa,准确度±1hPa。


  2)温度:单位℃,分辨率0.01℃。海面至100hPa高度,准确度±0.5℃;100hPa以上,准确度±1.0℃。


  3)相对湿度:以%表示,分辨率1%。海面至对流层顶,准确度±5%;对流层顶以上,准确度±10%。


  此外,露点、温度露点差分辨率均为0.1℃,升空高度分辨率1m,海面至100hPa高度准确度±1%,100hPa以上准确度0.5%,采样频率至少每1秒一次,确保数据精细度。


  3、观测和记录方法


  通过专业探空设备,对高空环境进行垂直探测。按照技术指标要求,实时采集高空气压、温度、相对湿度数据,经数据处理后形成标准化记录,为气象分析提供高空维度的精确数据。


  海洋气象观测的科学价值与实践意义


  气压、降水量、高空气压、温度及相对湿度的观测,构成了海洋气象观测的核心网络。它们不仅是海上活动安全的“守护者”——通过精准的气压、降水数据预警天气变化,保障航行安全;更是海洋气候研究的“开拓者”——高空气象数据为探索大气环流、气候变化提供关键支撑。这些观测内容以严谨的技术指标、规范的观测方法,编织成一张覆盖海面与高空的气象监测网,让人类得以深入理解海洋气象规律,在防灾减灾、科学研究、资源开发等领域发挥不可替代的作用。


  未来,随着观测技术的不断升级,海洋气象观测体系将更加完善,为守护海洋环境、推动海洋事业发展注入更强动力。