三峡翻坝航运区能见度观测与分析
作者:jnscsh 时间:2022-02-15 08:40:02 浏览次数:次
摘要:指出了2010~2013年太平溪、曾家店两站自动能见度观测记录差别显著,说明太平溪对三峡翻坝航运区能见度状况具有代表性。对2010~2013年太平溪能见度自动观测与秭归能见度人工观测进行了对比,结果发现存在显著差异。提出了在三峡翻坝航运气象服务中,应综合应用太平溪自动观测、秭归人工观测的能见度资料。
关键词:航运;能见度;观测;分析
1引言
三峡工程建成后,经过三峡大坝区间的长江航运称为翻坝航运。在翻坝航运气象服务中,能见度观测记录具有特别重要的价值。气象部门在三峡翻坝航运区建设了秭归县气象站、太平溪自动能见度观测站、曾家店自动能见度观测站。本文拟对三峡翻坝航运区能见度观测及应用进行分析,以为相关气象服务提供参考。
2三峡翻坝航运区能见度观测站的设置
2.1三峡翻坝航运区及能见度观测站地理位置
三峡大坝完工后,三峡翻坝航运主要有3种方式。一是船舶经由永久船闸(临时船闸)通过三峡大坝,二是上游来船在三峡翻坝码头靠岸、转为陆路运输,三是下游旅客乘车到太平溪码头、登客轮上行。船闸位于三峡大坝北段,两个码头均位于三峡大坝上游不远处。故三峡翻坝航运区即包括三峡大坝及上游7km以内区域。
气象部门为三峡工程提供工程建设、水电运行气象服务已达20余年,能见度是其中重要的内容之一。2010年以前,三峡翻坝航运区有3个国家气象站进行能见度人工观测。秭归县气象站从1992年开始能见度人工观测,坛子岭气象站、三斗坪气象站2001~2005年进行能见度人工观测。2009年底,在三峡翻坝航运区新建的太平溪自动站、曾家店自动站安装的自动能见度观测设备,开始进行能见度自动观测。三峡翻坝航运区能见度观测站地理位置及经纬度、高程(m)见图1。
2.2三峡翻坝航运区能见度观测站状况
三峡大坝近处的坛子岭气象站、三斗坪气象站,人工观测能见度主要用于积累资料及为三峡工程建设服务,2006年中国气象局确定坛子岭、三斗坪按无人站运行,取消了能见度等人工观测项目。
秭归县气象站现址从1998年开始观测,2006年开始按基本站运行。
3三峡翻坝航运区能见度自动观测记录分析
三峡翻坝航运区内,太平溪、曾家店自动能见度观测仪器均区域自动气象站设备组合安装,由采集器通信模块以GPRS方式将观测记录传输到中心站,中心站(湖北省信息与技术保障中心)形成Z文件存储及分发。在Z文件每条记录中,自动能见度观测记录占14个字节(小时正点能见度5个字节、小时内最小能见度5个字节、最小能见度出现时间4个字节),能见度以m为单位,下发的Z文件中,能见度≥2000m均记录为2000。
3.1能见度自动观测定时记录分析
能见度自动观测定时记录每天24个。2010~2013年,太平溪自动能见度观测正常记录为33608个,曾家店自动能见度观测正常记录为34102个。
3.2能见度自动观测日最小能见度分析
从每小时最小能见度中挑出日最小能见度,可以反映出当日的视程障碍情况。以地面气象观测的规定,将雾等级划分为:轻雾[1000~10000m)、雾[500~1000m)、大雾[50~500m)、浓雾(<50m)。而航道部门根据能见度对航运影响程度,习惯上划分3个等级:轻雾[1000~1500m)、中雾[500~1000m)、大雾(<500m)。
4.3能见度自动观测、人工观测的差异分析
秭归县气象站能见度人工观测、太平溪能见度自动观测的同时段记录对比,两个数据系列存在显著差异。两个观测站地理状况有一些差别,但能见度观测的差异显然超出了地理状况的影响。总体情况是两者正相关、变化具有一致性,同时自动观测能见度值相比人工观测能见度值偏小。近年来,有不少学者对自动观测与人工观测资料进行了对比分析研究,发现极低能见度条件下两者存在较大差异,能见度良好时两者最接近。出现差异的原因,不仅与两种观测在观测仪器、观测方式及观测原理方面的不同有关,还与不同观测员的主观性、对目标物辨别能力的差异性及对光线的敏感性有关。
2014年7月绿色科技第7期5能见度观测记录在翻坝航运气象服务中的应用
2006年前,气象部门重点开展了三峡工程建设气象服务。2009年以后,气象服务重点转向三峡水库水电调度、三峡翻坝航运服务、三峡风景区观光等方向。通过三峡翻坝航运区能见度观测实践与初步分析,得到以下结论。
(1)三峡大坝翻坝航运是长江航运“黄金水道”的重要节点,翻坝航运状况对于发挥长江航运的效益至关重要。三峡翻坝航运受能见度等气象因素影响很大。在三峡翻坝航运开展能见度观测,并进行相关的分析研究,对于开展针对性的气象服务意义很大。
(2)三峡翻坝航运区地形地貌对能见度的时、空精细化尺度影响显著。曾家店自动能见度观测对三峡翻坝航运区能见度状况不具有代表性,秭归县气象站、太平溪区域站记录是三峡翻坝航运区能见度的观测依据。
(3)能见度自动观测、人工观测存在差异,资料应用时应综合考虑。能见度自动观测资料精细化程度高,但低能见度条件下数值偏小。能见度人工观测资料受人为影响较大,尤其在地面气象观测改革过程中人工观测逐步密度减小,气象服务对能见度自动观测的依赖程度将会加大。
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