臺(tái)站酸雨報(bào)表制作流程與審核要點(diǎn)

張運(yùn)洲

(湖北省十堰市氣象局，湖北 十堰 442000)

1 引言

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)把pH＜5.6 的大氣降水定義為酸雨，其形成原因除了受排放源頭和各種大氣成分的影響外，還與大氣環(huán)流密切相關(guān)，所以酸雨的形成是環(huán)境問(wèn)題，也是氣象問(wèn)題［1］。酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)S 文件，是臺(tái)站酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)的集合，命名為S 文件，它涵蓋了酸雨觀測(cè)記錄簿全部?jī)?nèi)容［2］，能夠客觀、真實(shí)的反映出一個(gè)地區(qū)降水酸化的污染程度。酸雨報(bào)表的數(shù)據(jù)正確性至關(guān)重要，為確保酸雨報(bào)表的準(zhǔn)確可靠，保證報(bào)表質(zhì)量，本文結(jié)合十堰氣象臺(tái)觀測(cè)站的工作經(jīng)驗(yàn)，歸納出酸雨觀測(cè)報(bào)表制作和審核要點(diǎn)。

2 酸雨報(bào)表制作

具體方法:在酸雨軟件“觀測(cè)記錄”中打開(kāi)“日記錄轉(zhuǎn)S 文件”，會(huì)彈出包含逐日酸雨記錄、臺(tái)站參數(shù)、月統(tǒng)計(jì)值、現(xiàn)用儀器和備注5個(gè)表格的窗口(圖1)。

圖1 酸雨報(bào)表制作窗口

2.1 逐日酸雨記錄

酸雨月報(bào)表是由酸雨日記錄薄中AR日數(shù)據(jù)文件按一定的格式轉(zhuǎn)換形成的，所以臺(tái)站在每天的酸雨的觀測(cè)工作中要確保日數(shù)據(jù)的正確性，形成時(shí)應(yīng)注意，AR 文件分3 種情況形成，微量0.0 mm 降水按無(wú)降水處理，形成一個(gè)空文件，沒(méi)有數(shù)據(jù)，在轉(zhuǎn)換時(shí)按該日無(wú)降水處理。降水＜1.0 mm，不測(cè)量pH值和K 值，但在AR 文件中要輸入降水樣品采樣的安放和收取時(shí)間、降水時(shí)段、相應(yīng)同期氣象資料，同時(shí)在備注中注明“該日樣品不足，棄樣?！?。降水≥1.0 mm 時(shí)，需要輸入測(cè)量的pH 值、K 值和降水樣品采樣安放和收取時(shí)間、降水時(shí)段、天氣現(xiàn)象、風(fēng)向風(fēng)速、降水量各種要素。

2.2 現(xiàn)用儀器和臺(tái)站參數(shù)

現(xiàn)用儀器和臺(tái)站參數(shù)，這2 部分?jǐn)?shù)據(jù)是軟件讀取臺(tái)站參數(shù)庫(kù)，對(duì)一個(gè)臺(tái)站而言基本是固定不變的。在安裝酸雨軟件后應(yīng)該正確設(shè)置臺(tái)站參數(shù)，如臺(tái)站區(qū)站號(hào)、經(jīng)緯度等重要信息，以及現(xiàn)用儀器的名稱(chēng)、規(guī)格、編碼和出廠日期。在處理這2 部分時(shí)，對(duì)于在參數(shù)庫(kù)未設(shè)置的內(nèi)容，如臺(tái)(站)長(zhǎng)、輸入、預(yù)審、審核、傳輸人員姓名、傳輸日期、電導(dǎo)電極類(lèi)型、采樣桶的口徑、內(nèi)高、材質(zhì)、顏色這些項(xiàng)目，應(yīng)該手工補(bǔ)入，以防在形成S 文件遺漏。

2.3月統(tǒng)計(jì)值

其中“月降水日數(shù)”“月總降水量”為必需的項(xiàng)目，可以手工輸入，也可由軟件自動(dòng)生成，其自動(dòng)生成過(guò)程是:打開(kāi)與S 文件相應(yīng)的地面報(bào)表A 文件，從A 文件中統(tǒng)計(jì)自動(dòng)輸入即可。

2.4 備注

其中備注內(nèi)容為每月1 號(hào)時(shí)測(cè)定的臺(tái)站所用純水的K 值、pH 計(jì)上溫度探頭與玻璃溫度表標(biāo)準(zhǔn)溫度對(duì)比差值、觀測(cè)員配制標(biāo)準(zhǔn)緩沖液及樣品不足棄樣的備注等。

在以上的幾個(gè)步驟完成后，點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)換”按鈕，經(jīng)過(guò)口令驗(yàn)證后，軟件就把逐日的AR 文件按一定的格式轉(zhuǎn)換，形成臺(tái)站酸雨報(bào)表的S 文件。

3 S 文件的審核

雖然形成了酸雨月報(bào)表S 文件，這只是酸雨軟件把逐日的AR 文件做一個(gè)集合，還需要進(jìn)一步的審核。

3.1 臺(tái)站參數(shù)部分審核

首先要確保本站參數(shù)設(shè)置正確，特別要注意在本月內(nèi)是否有臺(tái)站名稱(chēng)發(fā)生更改和臺(tái)站站址遷移而引起的地理位置變化、經(jīng)緯度變化和本站海撥高度變化等。若有以上情況，則應(yīng)把相應(yīng)的參數(shù)更改為遷移以后正確數(shù)據(jù)，確保AR 文件轉(zhuǎn)換S 文件后，臺(tái)站基本信息正確無(wú)誤。

3.2 儀器和環(huán)境報(bào)告書(shū)審核

每個(gè)臺(tái)站應(yīng)該保證使用符合酸雨規(guī)范規(guī)定的合格儀器，并按相應(yīng)的格式備注儀器出廠和啟用日期，特別應(yīng)該注意，在月內(nèi)是否有更換過(guò)儀器，若有，則要更改啟用儀器的相應(yīng)的出廠日期、啟用日期和相應(yīng)參數(shù)，并加備注說(shuō)明，不得遺漏。其中在每年的4月要及時(shí)更換新復(fù)合電極，并隨時(shí)注意更換出廠時(shí)間達(dá)到2 a 的復(fù)合電極［2］。在每年的1月制定《酸雨觀測(cè)站環(huán)境報(bào)告書(shū)》，該報(bào)告書(shū)中有本站的上年基本氣象資料和臺(tái)站酸雨觀測(cè)點(diǎn)的地理位置標(biāo)識(shí)，制作時(shí)應(yīng)使用本站上2 a 的正確的A 文件，利用酸雨軟件進(jìn)行編制，添加本站酸雨觀測(cè)點(diǎn)的地理位置圖片，并正確標(biāo)識(shí)出采樣桶的位置。

3.3 備注欄的內(nèi)容審核

因?yàn)樵谌諗?shù)據(jù)AR 文件中不含備注的內(nèi)容，所以在日常的工作中，經(jīng)常有漏輸情況發(fā)生。在S 文件審核時(shí)應(yīng)特別注意雷雨大風(fēng)、霧霾、揚(yáng)沙浮塵天氣條件下樣品的污染狀況、配制的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液時(shí)間和相應(yīng)的pH 標(biāo)準(zhǔn)值、pH 計(jì)和電導(dǎo)儀的檢定和更換等情況的備注以及酸雨樣品不足1.0 mm 時(shí)應(yīng)備注的“樣品不足，棄樣”的說(shuō)明。

3.4 酸雨pH 值電導(dǎo)率的審核

酸雨pH 值和電導(dǎo)率是反應(yīng)自然界降水特征的兩個(gè)主要的重要指標(biāo)，有關(guān)研究表明酸雨和大氣污染、天氣系統(tǒng)和氣象條件(風(fēng)向風(fēng)速、降水、霧霾)密切相關(guān)［3－4］。這兩部分是酸雨報(bào)表組成的主要內(nèi)容，報(bào)表審核中，要把這兩點(diǎn)當(dāng)成重點(diǎn)進(jìn)行審核，對(duì)軟件審核時(shí)提出疑誤信息，應(yīng)該結(jié)合本地所處的天氣系統(tǒng)和氣象條件進(jìn)行認(rèn)真分析，進(jìn)一步識(shí)別，哪些信息是錯(cuò)誤信息，哪些是可疑信息，并做出正確的處理。

3.4.1 pH 值的審核 首先審核pH 值時(shí)應(yīng)該對(duì)照酸雨觀測(cè)記錄簿(特簿—1)相對(duì)應(yīng)的內(nèi)容對(duì)照，結(jié)合本站酸雨pH 值質(zhì)量控制圖進(jìn)行審核。因?yàn)閷?duì)一個(gè)臺(tái)站來(lái)說(shuō)，pH 值應(yīng)該在一定的合理范圍內(nèi)，有正常的上、下限值。若超出這個(gè)范圍，就屬異常記錄，應(yīng)該加大審核力度，找到原因進(jìn)行分析，判斷是否是正確記錄。其次審核本站的pH 值時(shí)應(yīng)考慮本站所處的天氣系統(tǒng)，在不同的天氣系統(tǒng)下降水pH 值也有較明顯差異，如我站穩(wěn)定性降水多是冷空氣南下與暖氣團(tuán)交匯，形成冷鋒云系，其天氣特點(diǎn)就是風(fēng)力小、大氣層結(jié)穩(wěn)定，大氣各種污染物容易積聚，經(jīng)過(guò)降水沖刷，采集到的樣品測(cè)得pH 值比較小。最后還要結(jié)合有效能見(jiàn)度審核，在伴有霧霾天氣下的降水，因?yàn)榇髿馕廴疚锊蝗菀讛U(kuò)散，酸性降水的概率較大，同樣pH 值比較小。

3.4.2 電導(dǎo)率的審核 審核電導(dǎo)率值時(shí)也應(yīng)該對(duì)照酸雨觀測(cè)記錄簿(特簿—1)相對(duì)應(yīng)的內(nèi)容對(duì)照，結(jié)合本站酸雨K 值質(zhì)量控制圖進(jìn)行審核。對(duì)出現(xiàn)在臺(tái)站正常記錄范圍外的記錄應(yīng)該特別注意，判斷是否為正常記錄。對(duì)臺(tái)站周?chē)奈廴驹吹姆植家浞至私?，?duì)樣品采樣期間的風(fēng)向風(fēng)速加以分析，若污染源所處如臺(tái)站的上風(fēng)方，且風(fēng)力小時(shí)，則電導(dǎo)率較大，pH 值則很小。若臺(tái)站長(zhǎng)時(shí)間無(wú)降水，那么在初次降水時(shí)，因大氣中懸浮顆粒較多，二氧化硫含量相對(duì)較多，則此時(shí)電導(dǎo)率較大，pH 值則很小。特別注意降水前是否有灰霾天氣，灰霾和大氣質(zhì)量有密不可分的關(guān)系，有霾時(shí)，大氣懸浮的污染塵粒和大氣氣溶膠細(xì)粒子較多，酸雨降水樣品容易受飄浮灰塵的影響，更容易形成酸雨，電導(dǎo)率也較大，pH 值則很小。

3.5 其它項(xiàng)目的審核

其它項(xiàng)目的審核包括:樣品溫度是否在30℃和10℃之間，如果不是，則酸雨實(shí)驗(yàn)室達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)進(jìn)行整改。天氣現(xiàn)象的摘要，應(yīng)該注意大于4 種天氣現(xiàn)象時(shí)應(yīng)該按現(xiàn)象持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短順序錄入前4 種。風(fēng)向風(fēng)速審核時(shí)也應(yīng)該注意，若在02、08、14、20 時(shí)10 min 資料缺測(cè)時(shí)，要用2 min 的記錄代替等。

4 小結(jié)

日常的酸雨觀測(cè)環(huán)節(jié)多，容易出錯(cuò)。這就要求觀測(cè)員和預(yù)審員加強(qiáng)酸雨知識(shí)學(xué)習(xí)，重點(diǎn)學(xué)習(xí)酸雨規(guī)范，加強(qiáng)工作責(zé)任心，做到認(rèn)真細(xì)致，注意積累報(bào)表制作和預(yù)審經(jīng)驗(yàn)，不斷摸索有效、實(shí)用的預(yù)審方法，提高預(yù)審水平，進(jìn)一步提高酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)文件的質(zhì)量。

［1］張殿五，張曉山. 中國(guó)大氣污染和酸雨、環(huán)境和氣候變化對(duì)中國(guó)的挑戰(zhàn)［M］. 北京:氣象出版社，1993:166－172.

［2］中國(guó)氣象局. 酸雨觀測(cè)業(yè)務(wù)規(guī)范［M］. 北京:氣象出版社，2005:66.

［3］謝文彰，李照勇，鐘昌琴. 廣東省酸雨污染與控制研究綜述［J］. 重慶環(huán)境科學(xué)，2002，24(5):64－66.

［4］楊賢為，鄒旭愷，馬天鍵. 長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)酸雨特征分析［J］. 氣象，2002，28(10):16－17.