自动与人工观测数据的差异及主要分析

　　1出现差异的主要原因

　　自动气象站投入气象业务运行后，发现它所测得的气象要素值与人工观测的结果存在某些差异，这些差异除个别仪器故障造成的外，绝大多数是合理的，是两种观测体制不同造成的。

　　(l)仪器原理差异

　　自动气象站中使用的气象传感器与人工观测用的仪器在原理上是不同的，自动气象站的传感器能感受被测气象要素的变化，并按一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换器组成。这些传感器有较小的时间常数，可以观测到大气中比较小的有意义的波动，使所得到的极值更具有代表性。这些传感器也有较高的分辨率，更能满足人们的需要。如人工观测的风向只有16个方位，而自动站观测的风向为36个方位;这些传感器还有较高的测量准确度，如温度传感器(尤其是地温传感器)、风传感器、低温下的湿度传感器等。

　　自动气象站可以避免人工观测中的主观误差，因为在人工观测中观测员经常会有习惯性误差，读数时可能偶然出现大的读数误差，测温时人体对温度的影响、2分钟风的平均值受人的主观判断影响、深层地温人工观测时，从地中取出读数，由于受环境改变造成的误差等，这些问题在自动观测中是不存在的。

　　(2)时空差异

　　地面气象观测是在近地层中进行的，而在近地层中各气象要素存在较大时间和空间的波动，存在较大的梯度变化。

　　在人工观测中，要求观测员在45一60分钟观测云、能见度、空气温度和湿度、降水、风向和风速、气压地温、雪深等发报项目;而雪压、冻土、蒸发、地面状态等项目的观测可安排在40分至正点后10分钟之间观测，而且在正点前巡视时还要注意湿球温度表球部的湿润状态，以免查算湿度不准，使得测出来的相对湿度出现大的误差。由于人工观测是靠观测员逐项进行的，时间跨度较大。

　　在一般情况下，人工观测距正点的时间是:温度和湿度相差约5分钟、风向风速相差约3分钟;气压相差约2分钟;地温至少相差约10分钟，在连续降水时，人工观测会有雨量损失等。

　　自动站的数据采样在采集器中完成，在正点按气温、湿度、降水、风向风速、气压、地温、辐射、日照、蒸发的顺序几乎在瞬间完成。

　　由此可见，由于两种观测体制在观测时间上不同步，因此观测结果必然会出现差异，显然，自动观测能准确测得正点值，由于自动气象站观测时间的一致性，所以资料有更好的可比性。

　　从空间上说，虽然自动气象站各传感器的安装要求基本与人工观测相同，但其安装地点和位置也略有差别，所以测得的结果也略有差异。