气象监测方案范文

导语：如何才能写好一篇气象监测方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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[关键词]放电离子化检测器（DID），空分安全，C2H2，N2O，。

中图分类号：TH833 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0326-02

随着冶金与三大化工（石化、化肥、煤化工）的快速发展，空分装置的发展规模越来越大，空分设备也正向大型化、高效节能、安全性更高的方向发展[1]，空分装置多采用传统的浴式冷凝蒸发器，它的循环倍率高，杂质聚积可能性低，一般都能长期安全生产。考虑到节能，现代大型制氧机很多采用膜式冷凝蒸发器，在长时间运行的情况下，会有N2O 固体的积累，可能造成装置内局部通道的堵塞，液氧不能流动，促使CnHm浓度不断提高。凝聚的CnHm在沸腾的液氧中引爆的危险是存在的。因此，要对空分周围的N2O和CnHm含量定时分析监控，以保证空分安全生产。

目前，各生产单位在空分安全方面，传统上采用气相色谱法检测N2O和CnHm 的含量。检测室需要用TCD气相色谱检测N2O含量，同时配备另一台FID气相色谱仪检测CnHm含量。此方法中间环节过于繁琐且增大了分析检测的误差，而且两种检测器的精度难以达到工业生产的安全标准。因此，使用一种精确、快速测定液氧中N2O和CnHm含量的分析仪器和分析方法对空分设备的安全生产非常必要。放电离子化检测器（DID）采用简单的操作方法，能够精确、快速、稳定地测定液氧中N2O和CnHm的含量，并已被运用到实际生产中，对生产过程中氧化亚氮含量进行监控，以满足安全生产的需要。

1 原理及操作

放电离子化检测器（DID）结构如图1 所示。DID 检测器有上下两个小室构成，两个小室由一狭缝连接，上边的小室是放电室，超高纯的氦气充满其中，小室内有一对相距很近的柱状和针状电极，当电极两端施以高压直流电后，两级之间就会产生辉光放电，从而得到一束高能紫外线（400～500nm）。高能紫外线将放电气He 原子激发至亚稳态的He*，亚稳态的He*和紫外线通过狭缝被引入下边的小室――电离室，然后具有较高能量的He*再与经色谱柱分离的由载气带到电离室的杂质分子发生非弹性碰撞并使其电离。此时在收集极上施以适当的电压收集被电离的离子，形成电流，并将其信号放大、记录，即得到被测组分的谱峰。

一些常规检测气体的电离能如表1。

DID检测器是一种非选择性、通用型很强的检测器，除了He气以外对任何气体都有十分灵敏的响应，检测范围可为10-9～1%，是目前测定痕量气体杂质用的最多的检测器之一。同时，由于亚稳态的He*或者说是光子具有很高的能量（24.5eV），因此可使包括氖（Ne）在内的一切气体分子电离，所以DID检测器是一种通用型检测器。

操作过程中，DID气相色谱仪分析空分气体中的有机物采用直接进样法，减少了使用传统检测器必须的中间环节（样品气浓缩，多次进样等）；DID检测器配套使用的载气纯化器能将氦气纯化至7N的纯度，而且DID气相色谱仪的阀箱和检测器受7N超纯氦气正压环境保护，检测器的灵敏度最大化的同时，防止了空气中杂质的干扰。同时525V高压下充分电离亚稳态的氦，电离能提高为24.5ev，可以使包括氖（电离能为21.6ev）在内的一切气体电离；经色谱柱分离后的样品组分在体积很小的电离室电离，由图1可以看出，检测器的放电室和电离室通过一条狭缝连接，如此的距离确保了检测器的高灵敏度，检测器对某些组分的检测限见表2。

色谱气路系统。

DID气相色谱检测氦气中5ppmCO2和14ppmN2O的谱图用该工作站自带的测量基线噪声的功能（RMS 方式），测量出峰前1 分钟的基线噪声，CO2 和N2O出峰前1分钟的噪声分别为11.35μV和11.55μV，CO2和N2O的峰高分别为15883.76μV和7844.69μV。

根据GB16912-2008《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》对吸风口空气中N2O 的限量为0.35ppm[6]，该方法完全满足上述国家标准的要求。

图3：DID 气相色谱检测氦气中100ppbC2H2 的谱图乙炔出峰前1 分钟的基线噪声为2.16μV，峰高为45.36μV，该情况下计算C2H2 的检测限为14ppb。该方法能完全满足空分安全的报警指标0.1ppm。

检测液氧的样品谱图：

讨论

DID检测器的预柱和柱1的配置是用来分析高纯氢、高纯氧、高纯氮和高纯氩气中H2、O2、N2、CH4、CO的，分析上述样品时是用的柱2，如果用上述仪器的系统配置，将预柱和柱1分别更换上Hayesep T，利用阀3来放空主组分氧气，当分析液氧时，可以认为是分析氦气中的杂质，分析效果会更好。

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摘 要：建筑物在施工过程中会对周围环境产生影响，建筑物本身因受各种因素的综合影响，也会产生变形这种变形在一定程度内，可视为正常现象，但超出某一限度就会影响建筑物的正常使用，会影响建筑物的安全，甚至造成严重事故。本文结合一高层建筑的施工，对建筑物，特别是高层建筑物的施工监测进行了研究，提出了监测方案。

关健词：高层建筑 施工监测 研究

建筑物在施工过程中，因受建筑物地基的工程地质条件、地基处理方法、建筑物上部构筑物的荷载等因素的综合影响，将引起基础及四周的地层发生变化，建筑物本身因基础变形及内外力作用也要发生变形。这种变形在一定程度内，可视为正常现象，但超出某一限度就会影响建筑物的正常使用，会影响建筑物的安全，甚至造成严重事故。同时，由于建筑物的施工，不可避免地对周边环境产生影响。本工程为高层住宅及地下车库，位于济南市东南部，建筑面积约29107.58，建筑高度最高为91.10m，所以监测工作是必不可少的。为了更好更准确控制施工阶段的各项变形指标，和建筑物施工过程中的安全，施工监测就显得尤为重要。根据现场情况及相关技术要求，就本工程实施如下监测方案：

一、基坑及周围建筑物变形监测方案

1 监测控制网的布设

我们依据基坑的相关资料，对相关监测点进行日常性的观测，具体观测由专业公司监测。

1） 平面控制点布设

本工程平面控制点计划布设8个，来控制整个监测区域。平面控制点设在远离基坑，不小于40米，较安全的地方，且观测点尽量采用固定观测墩，对于不能埋设观测墩的点，应设在硬化地面上，且在地面的点用划“十”字的钢钉埋设。

2）水准控制点的布设

水准控制点计划布设4个，分布在较安全的地方沿基坑四周。

2 基坑内及周围建筑物监测点（孔）的布设

基坑内监测点，每隔25米设置一个观测点，观测点上用划“十”字的钢钉埋设。周围建筑物的观测尽量利用其原有的观测点。

3 水平位移观测

采用精密电子经纬仪进行量测。采用轴线投影法在两个稳定的基准点之间连线为基准线，量测差值和累计位移量。

4 肉眼巡检

由于支护结构的施工质量、施工条件的改变、基坑边堆载的变化、施工用水不适当排放、管道渗露以及气候条件的改变，还有工程隐患如地面裂缝、基坑结构的失稳、临近建筑物裂缝等都可在巡检工作中及时发现，因此巡检是十分重要和很有必要的，应由有经验的工程师按期进行巡检，巡检工作应列入观测计划，按期进行，并保持记录。

5 观测精度

沉降观测中，水准仪i角≤±10″，每测站基辅读数高差≤0.3mm，水准路线闭合差≤±0.3（n）1/2。

6 监测制度及信息反馈

基坑及周围建筑物监测由专职的具有中级职称的测量人员负责，监测数据、资料要及时整理分析，并做出观测结果过程曲线，及时反馈给项目总工程师负责，发现异常现象要及时汇报。当测试值大于设计要求和规范要求时，要立即组织有关人员分析原因、研究对策，必要时采取果断措施，以防发生意外。

二、高层结构变形监测方案

在基础底板等部位设置监测点，进行各部位施工过程中应力及变形监测。

倾斜观测 在进行观测之前，首先要在进行倾斜观测的建筑物上设置上、下两点标志，作为观测点，各点应位于同一垂直视准面内，见图1。如果建筑物发生倾斜，MN将由垂直线变为倾斜线。

图1 倾斜观测示意图

超高层建筑的倾斜观测，必须分别在互成垂直的两个方向上进行。

位移观测 为了进行位移测量，在控制桩连接的直线上设置两个观测点。使观测点与控制点应位于同一直线上，控制点之间的距离及观测点与相邻的控制点间的距离要大于30m，以保证测量的精度，建筑物上的观测点标志要牢固、明显。

三、沉降监测方案

采用精密的水准仪进行量测。主要采用精密水准测量方法进行，将远离基坑设置的基准点和埋设的沉降观测点进行测量比较。

本工程施工过程中必须对建筑物进行沉降观测，沉降观测使用AL-300自动安平水准仪加测微器及配套的铟钢水准尺进行。施工过程中按每两层进行一次观测。建筑物使用阶段的观测次数，应视地基土类型和沉降速度大小确定。一般情况下，第一年观测3～4次，第二年观测2～3次，第三年后每年1次，直至稳定为止。沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。若沉降速度小于0.01～0.04mm/d，可认为已进入稳定阶段。建筑物的沉降观测是依据场区首级高程控制点进行，为了保证水准基准点的准确，必须对首级水准点要定期进行复测，以保证沉降观测成果的正确性。

为保证水准测量的精度，作业时必须按下列规定进行操作：

1 作业时必须始终按旋进方向转动测微器夹住标尺分划线进行读数；

2 同一测站上，观测前、后视标尺过程中，望远镜不得重新调焦；

3 在水准测量中要使两水准尺在相邻的测站上，轮流作前视标尺，并将测站数目安排为偶数站；

4 观测时应尽量保持前、后视距相等并与地面保持一定的高度；

5 选择有利的观测时间。

沉降观测结束后，应及时整理观测资料，妥善保存，作为该工程技术档案资料的一部分，观测成果包括：沉降观测点位分布图及各周期沉降展开图；v-t-s（沉降速度、时间、沉降量）曲线图；等沉降量曲线图；沉降观测记录；观测分析报告等。

四、环境监测方案

本工程规模较大，工程建设中对环境的控制必须细致全面，环保要求很高。因此我们在方案制定初期就格外重视施工对环境的影响，在施工期间实施监测，相应的缓解措施，把不良影响降低到可接受的程度。现场设5个环境监测点，辅助施工过程控制。

1 为了解该区施工前水质情况，以便在日后证明所引用的环保控制工作是否适当，在开工前对该区的水质进行基线检查。

2 工程开工前，在指定的监察站上进行连续两星期的基线噪声监察。监察时，监察站周围不许有施工活动。工程施工期间，在指定的监察站每6天进行一次影响监察。

3 为了解工地附近在工程开工前的一般空气质量状况，在指定的监察站上持续进行24小时的悬浮粒子基线监察量度。在施工期间，每6天在指定站进行一次1小时和24小时悬浮粒子总量取样。

五、气象监测方案

本工程为高层建筑，测量精度要求高，天气温差变化、风速、温度均会对测量产生一定的影响。我们除了从当地气象局获得相关资料，另在施工现场另设8个气象监测点。

1 尽量避免雨中进行测量作业，如确需在雨中进行测量作业时，应打伞遮仪器主机及棱镜等，避免雨淋；雨季测量作业完毕必须先对仪器表面水汽擦干、晾干或吹干后放入仪器箱内，保证仪器的准确性；

2 夏季空气潮湿，备好防潮箱；在进行二等水准测量等精密测量作业时，应避开地面蒸汽大的时间段，减少地面蒸汽引起的视线误差；

3 高温气候下作业需用遮阳伞遮挡仪器，避免高温影响测量精度；

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1.环境监测在环境影响评价中的地位和作用

环境监测是环境影响评价中的重要环节,贯穿环境影响评价的整个过程。环境评价单位进行环境影响评价,首先必须委托监测部门对项目拟建地进行环境本底监测,在环境本底值未超标的情况下再对具体项目进行环境影响预测和评价,并制定监测计划;项目建成后并试运行3个月后,必须对项目进行验收监测,以确保环境影响评价中规定的环境保护设施落实到位;在项目运行一段时间后,进行回顾性评价。总之,在环境影响评价的评价初期、建设期、运行期及后评价期都需要环境监测数据来支持。

环境监测对建设项目环境影响评价的作用主要表现在:①环境监测是环境影响评价的基础。只有通过对建设项目拟建地进行环境现状调查,开展环境监测,才能得到真实的环境现状数据,进行正确的环境质量现状评价。②通过追踪分析已有污染的特点、分布情况和环境条件,寻找污染源,预测污染变化趋势,为环境影响评价提供依据。根据监测数据,结合同步观测的气象、水文等资料和污染源料,验证或调试评价预测模型,为拟建项目地区常规监测点的优化布局和项目环境监测计划的制定提供依据。③环境影响评价报告中的建设项目环境监测计划是项目环境保护措施的重要组成部分,是环境管理部门执法的依据之一。环境监测计划的执行能预防和及时发现企业引发的环境污染事故,也可及时发现环境保护措施的不足,是确保区域环境质量的有效措施。④通过建设项目竣工验收监测,可验证建设项目周边地区环境质量是否满足环境管理的目标要求,同时对建设项目的环境影响评价报告的质量进行检验,这也是对环境评价单位的技术水平和工作质量进行定量考核、监督与管理的重要措施。⑤相同类别的已建建设项目环境监测资料为拟建建设项目提供类比调查的依据。

2.环境监测的基本内容和原则

根据工作阶段,环境影响评价中环境监测的基本内容可分为两个部分。

2.1调查阶段所进行的环境监测

该阶段的监测主要是根据项目的评价等级、经济条件以及对环境产生的主要影响,选择适合的监测对象和环境因子,确定适合的监测范围,选择正确的检测方法,并制定一个较优的监测方案。在制定监测方案过程中应遵循以下基本原则:①经济、实用的原则。在制定监测方案、设计技术路线、配置技术装备时,应做费用效益分析,尽量做到既符合实际要求,又节约费用。②优先污染物优先监测的原则。优先污染物包括:毒性大、危害严重、影响广的污染物;污染呈明显增加趋势,对环境具有危险的污染物;具有广泛代表性的污染物质等。③全面规划、合理布局的原则。环境问题的复杂性要求在制定监测方案时全面规划、合理布局,不同情况采取不同的监测技术路线进行监测,以获得最多的环境信息。同时,监测单位应严格按照环境评价单位提供的监测方案进行监测,在监测过程中最好有环境评价单位参与该项目监测方案制定的人员进行协助监测。当监测方案执行有困难时,应及时与环境评价单位进行联系。监测采样时应注重对外界环境的观测,严禁在监测采样技术导则所禁止的条件下进行工作;采样中遇到异常情况,应在监测报告中予以说明。环境监测的全过程应严格遵循质量保证和质量控制原则,以正确反映环境质量及其时空变化。

2.2竣工验收过程中的监测与调查

该阶段监测与调查的主要内容有:环境保护管理检查、环境保护设备运行效果测试、污染物达标排放监测、环境保护敏感点环境质量的监测以及生态调查。监测过程中应注意:监测一般应在工况稳定、生产负荷达到设计生产能力75%以上的情况下进行,监测污染因子为建设项目环境影响评价报告书和初步设计环境保护篇中确定的污染因子,监测过程中严格遵循质量保证和质量控制原则。

3.环境监测中存在的问题和建议

在环境监测中,由于自然和人为因素的干扰限制,致使监测频率低、监测点位不全等现象时有发生,从而使获得的监测数据不具代表性,某些监测数据结果不能准确地反映环境的实际状况。同时,由于时间和经费的原因,环境评价单位对环境影响评价过程中的一些监测工作进行压缩或省略,为了赶进度,监测单位对于某些监测项目的分析未严格按照规范进行操作,如固体废物或土壤的监测分析本应在磨碎后自然状况下进行风干,但为了省时间而采用烘干。此外,在生态环境监测方面,由于方法、技术及数据表述形式等方面的不足,造成该工作目前处于空白状态或无实际运用价值,大多数项目的生态环境影响评价只是走形式。这些问题的存在使得监测数据准确性不高,不能及时、准确地反映环境质量状况和变化趋势,从而影响环境影响评价报告的质量。

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【关键词】深基坑；支护；坍塌；管理

随着城市的发展，土地越来越宝贵。高层、超高层建筑不断涌现，相邻建筑物的距离越来越小，地下室的深度越来越大。在进行基础施工时，由于基坑坍塌发生群死群伤事故、抽水造成比邻建（构）筑物开裂、周边道路下沉开裂、管线爆裂的现象屡见不鲜，不仅危及到生命财产的安全，也给正常的施工造成影响，增加工程造价，拖延施工工期。因此，对于深基坑，建设、设计、施工单位都应给予高度的重视，开工前应进行充分的论证，采取可靠的措施，确保基坑和基坑周边道路、管线、建（构）筑物的安全。

一、重点监管的范围

1、开挖深度超过5m（含5m）或地下室三层（含三层）以上，这类基坑由于土方开挖深度大，支护设计不满足要求，支护施工质量差或支护不及时，容易造成坍塌事故，造成施工人员的伤亡，同时危机比邻道路、管线、建（构）筑物的安全。

2、深度未超过5m，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂，如土质差、地下水位高、地下管线多且近等。

3、人工挖孔桩较深，在施工过程中需要大量抽水，可能造成比邻建（构）筑物开裂、道路下沉开裂、管线爆裂。

二、深基坑支护设计要求

1、设计前应取得详细准确的工程地质及水文地质资料：场地内地下水的类型，含水层的厚度，地下水稳定水位的埋深和标高，含水层的富水性、渗透性、渗透系数和渗透影响半径，场地地下水的补给与排泄条件，各地下水层之间的水力联系；施工过程中地下水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响。

2、深入调查深基坑周边环境条件：周边地下管线（包括上下水、电缆、污水、雨水、热力、通信、消防、煤气等）的重要性、特征、走向、埋深，使用情况，周边建（构）筑物的层数，结构形式、基础形式基础埋深、建设及竣工时间、结构完好情况及使用状况。

3、设计方案的选定及论证

a、设计方案的选定：通过分析工程地质特征，指明支护过程中应重点注意的地层，通过分析地下水特征，明确需进行降水截水控制的含水层，通过分析基坑周边环境特征，预测深基坑工程对环境的影响，明确需要保护的邻近建（构）筑物、管线、道路等提出相应的保护措施。结合上述分析结果，划分深基坑安全等级，采用不同的支护方式和地下水控制设计方案。b、设计方案的论证审查：由于工程地质和水文地质的复杂性、勘探资料的局限性，建议组织地质勘探、岩土力学、结构设计、施工等方面的专家对基坑支护方案进行论证审查，确保支护设计的可靠性。

三、深基坑工程施工要求

1、专项施工方案的编制及论证审查：深基坑工程施工单位应依据设计文件、勘察报告及周围环境资料，编制出具有针对性和可操作性的专项施工方案，从施工方法、施工程序、进度安排、安全防护等方面进行有效控制；对邻近建（构）筑物及设施应有周密的保护措施；对地面堆载、地下水、地表水应有详细的控制措施；对工程地质、水文地质条件复杂地区的工程应有控制险情的应急措施。专项施工方案必须由施工单位技术负责人审定签章，并经该项目总监理工程师审定认可，由施工单位组织不少于5人专家组，对专项施工方案进行论证审查，并根据论证意见完善专项施工方案。

2、深基坑开挖前必须进行安全生产条件审查，只有当以下条件都具备时方可进行土方开挖：a、基坑支护设计方案及施工图纸审查合格。b、基坑专项施工方案审查合格。c、比邻建（构）筑物及地下管线采取了有效的保护措施或制订了保护方案。d、拟建工程施工图纸审查合格，建设资金已落实（防止因建设资金、规划、设计等问题造成基坑长期暴露或超过支护设计安全期而危及周边环境和建（构）筑物结构安全）。e、选定合格的施工队伍，配备相应的技术、安全管理人员，进行安全技术交底和培训。f、深基坑监测准备工作已完成。g、机械设备及各类材料已进场。

3、深基坑必须严格按照支护设计图纸及专项施工方案实施：一次开挖深度必须严格按照设计方案要求，必须边挖边支，严禁先挖后支，这往往是造成事故的主要原因；排水措施必须按照设计方案及时到位；支护结构的施工质量必须符合设计规范要求。

四、深基坑工程的施工监测

1、通过了解建设方和相关单位的要求，收集和熟悉该深基坑的岩土工程勘察资料、气象资料、周边环境情况、施工组织设计后，编制具有可操作性的监测方案，监测方案应包括以下主要内容：基坑工程概况；岩土工程条件及周边环境状况；监测内容及监测项目；基准点、监测点的布设与保护；监测方法与精度；监测期与监测频率；报警及处置措施；数据处理及信息反馈；人员设备的配置。

2、应确定主要监测对象：支护结构；地下水状况；基坑底部及周边土体；周边建（构）筑物、道路及管线。

3、及时对监测数据进行分析处理，当出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警，撤离施工人员，对基坑支护结构和周边环境中的保护对象采取应急措施；监测数据达到报警值的累计值；基坑支护结构或周边土体的位移突然明显增大或基坑出现严重渗漏等；基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大的变形、压屈、断裂松弛、拔出迹象的；周边建筑物结构部分、周边地面出现较严重裂缝；周边管线变形突然明显或出现裂缝、渗漏等。

五、深基坑工程的安全监管

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关键词:环境影响评价 ， 环境监测，问题

Abstract: in the construction project of the environmental impact assessment environmental monitoring, mainly from the protection of environment, according to the characteristics of the construction project and the presence of the main environmental problems, make corresponding environmental protection measures, the implementation of environmental monitoring plan, to monitor the environment pollution, prevent environmental quality drop, ensure the economic and social sustainable development. This paper mainly analyzes the present existing in the environmental monitoring, and put forward the Suggestions for the future work.

Keywords: environmental impact assessment, environmental monitoring, problem

中图分类号：X83 文献标识码：A文章编号：

目前，环境保护越来越受到党和国家的重视、社会的关注，环境保护渗入到人民群众生活的方方面面，而环境监测在实践中常被形象地称为“环境保护的眼睛”。特别是建设项目环境影响评价中的环境监测，更是为建设项目环境影响评价提供准确的监测依据，其目的主要是从保护环境出发，根据建设项目的特点以及存在的主要环境问题，制定相应的环境保护措施，实施环境监测计划，以监控环境污染、防止环境质量下降、保障经济和社会的可持续发展。

一、环境监测在环境影响评价中的地位和作用

环境监测是环境影响评价中的重要环节，贯穿环境影响评价的整个过程。环境评价单位进行环境影响评价，首先必须委托监测部门对项目拟建地进行环境本底监测，在环境本底值未超标的情况下再对具体项目进行环境影响预测和评价，并制定监测计划;项目建成后并试运行三个月后，必须对项目进行验收监测，以确保环境影响评价中规定的环境保护设施落实到位；在项目运行一段时间后,进行回顾性评价。总之，在环境影响评价的评价初期、建设期、运行期及后评价期都需要环境监测数据来支持。

环境监测对建设项目环境影响评价的作用主要表现在:第一，环境监测是环境影响评价的基础。只有通过对建设项目拟建地进行环境现状调查，开展环境监测，才能得到真实的环境现状数据，进行正确的环境质量现状评价。第二，通过追踪分析已有污染的特点、分布情况和环境条件，寻找污染源，预测污染变化趋势，为环境影响评价提供依据。根据监测数据，结合同步观测的气象、水文等资料和污染源料，验证或调试评价预测模型，为拟建项目地区常规监测点的优化布局和项目环境监测计划的制定提供依据。第三，环境影响评价报告中的建设项目环境监测计划是项目环境保护措施的重要组成部分，是环境管理部门执法的依据之一。环境监测计划的执行能预防和及时发现企业引发的环境污染事故，也可及时发现环境保护措施的不足，是确保区域环境质量的有效措施。第四，通过建设项目竣工验收监测，可验证建设项目周边地区环境质量是否满足环境管理的目标要求，同时对建设项目的环境影响评价报告的质量进行检验，这也是对环境评价单位的技术水平和工作质量进行定量考核、监督与管理的重要措施。第五，相同类别的已建建设项目环境监测资料为拟建建设项目提供类比调查的依据。

二、 环境监测的基本内容和原则

根据工作阶段，环境影响评价中环境监测的基本内容可分为两个部分。

（一）调查阶段所进行的环境监测

该阶段的监测主要是根据项目的评价等级、经济条件以及对环境产生的主要影响，选择适合的监测对象和环境因子，确定适合的监测范围，选择正确的检测方法，并制定一个比较好的监测方案。在制定监测方案过程中应遵循以下基本原则：一是经济、实用的原则。在制定监测方案、设计技术路线、配置技术装备时，应做费用效益分析，尽量做到既符合实际要求，又节约费用。二是优先污染物优先监测的原则。优先污染物包括：毒性大、危害严重、影响广的污染物；污染呈明显增加趋势，对环境具有危险的污染物；具有广泛代表性的污染物质等。三是全面规划、合理布局的原则。环境问题的复杂性要求在制定监测方案时全面规划、合理布局，不同情况采取不同的监测技术路线进行监测，以获得最多的环境信息。同时，监测单位应严格按照环境评价单位提供的监测方案进行监测，在监测过程中最好有环境评价单位参与该项目监测方案制定的人员进行协助监测。当监测方案执行有困难时，应及时与环境评价单位进行联系。监测采样时应注重对外界环境的观测，严禁在监测采样技术导则所禁止的条件下进行工作；采样中遇到异常情况，应在监测报告中予以说明。环境监测的全过程应严格遵循质量保证和质量控制原则，以正确反映环境质量及其时空变化。

（二）竣工验收过程中的监测与调查

该阶段监测与调查的主要内容有：环境保护管理检查、环境保护设备运行效果测试、污染物达标排放监测、环境保护敏感点环境质量的监测以及生态调查。监测过程中应注意：监测一般应在工况稳定、生产负荷达到设计生产能力75%以上的情况下进行，监测污染因子为建设项目环境影响评价报告书和初步设计环境保护篇中确定的污染因子，监测过程中严格遵循质量保证和质量控制原则。

三、 环境监测中存在的问题和建议

在环境监测中，由于自然和人为因素的干扰限制，致使监测频率低、监测点位不全等现象时有发生，从而使获得的监测数据不具代表性，某些监测数据结果不能准确地反映环境的实际状况。同时，由于时间和经费的原因，环境评价单位对环境影响评价过程中的一些监测工作进行压缩或省略，为了赶进度，监测单位对于某些监测项目的分析未严格按照规范进行操作，如固体废物或土壤的监测分析本应在磨碎后自然状况下进行风干，但为了省时间而采用烘干。此外，在生态环境监测方面，由于方法、技术及数据表述形式等方面的不足，造成该工作目前处于空白状态或无实际运用价值，大多数项目的生态环境影响评价只是走形式。这些问题的存在使得监测数据准确性不高，不能及时、准确地反映环境质量状况和变化趋势，从而影响环境影响评价报告的质量。

针对上述问题提出如下建议：一是加强环境评价单位和监测单位对环境影响评价过程中监测工作的认识，从思想上认识环境监测对于环境影响评价的重要性，尤其是加强对环境本底值的监测，为拟建项目的环保审批提供数据，确保对拟建项目在环保审批上的严格把关。二是完善环境评价报告书评审责任规范制度。在环境评价报告书和环境评价大纲审查时，要求环境监测技术专家参加，评审监测内容。三是建立并落实环境评价时间、难度和经费的制约机制。项目环境评价等级应与其评价时间、工作量及经费相关，评价时间进度应作为一个评审条件，杜绝速战速决、急功近利的不良行为。根据环境监测方案计划时间和预算相应的经费，确保环境监测工作顺利进行，充分发挥其在环境影响评价中的重要作用。四是在生态环境监测方面积极应用ES、RS、GIS等新技术，准确测定监测点位，精确采集监测数据，绘制生态片

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1五要素中的质量控制内容和常见问题

1.1“人”的要素“人”的因素在采样质量控制中占首要位置。首先质上，采样人员须经上岗培训取得合格证，要求对《环境空气手工监测技术规范》、《环境空气点位布设技术规范》、《大气污染物无组织排放监测技术指导》等规范性文件熟练掌握，掌握各类采样设备的采样原理和操作方法等；其次，采样人员须有认真负责的工作态度，科学严谨的工作方法严格按有关要求进行采样工作；再次量上，人员数量应满足工作需要，采样活动应有不少于2名人员进行采样操作、还要指定专门质量监督员，对采样人员使用仪器、落实监测方案、执行技术规范等环节进行监督。人员因素在采样质量控制中易出现的问题主要有：（1）人员配备不足。如在建设项目环保竣工验收监测中要求每个无组织监测点位至少1人，另外1人负责现场气象条件测定和判断[3]，实际监测工作中常出现1人负责多点，更谈不上专人负责气象测定，无法保证监测点位随气象变化而改变位置。（2）人员过于依赖设备自动化。当前科技水平发达，使采样仪器具备了自动定时、复电得启、恒流、自动计算等功能，但再先进的设备也有出现故障的时候，人员过于依赖设备自动化而缺少采样过程状态的确认及检查，如采样中流量是否漂移、气体吸收是否正常等，将不能保证所采样品的代表性。（3）忽略现场专职质量监督员的配备。

1.2“机”的要素“机”的因素是指在采样活动中采样设备（工具）是否符合规范的要求，是确保监测数据能可靠溯源的重要保证。设备质量控制的基本要求有三个方面：⑴采样设备符合计量要求和环境保护产品认定技术要求，如《PM10采样器技术要求及检测方法》（HJ/T93-2003），也就是指监测采样设备须经国家计量许可并经过环保认证；⑵设备应按要求定期检定且合格；⑶设备在检定期间要进行期间核查，使用前须检查采样流量、气路气密性、吸收瓶阻及效率等。目前设备因素在质量控制中主要存在四个方面的问题：⑴吸收瓶为非强制检定类。市场上各个厂家的吸收瓶质量良莠不齐，产品没有统一标准，缺乏质量保障，吸收瓶密封性、吸收瓶阻、吸收效率等达不到要求，即使达到要求的吸收瓶在使用一段时间后这几项指标也会有较大变化，严重影响采样的准确性。⑵重金属类项目采样滤膜的使用。环境空气中铁、铜、锌、隔、铬等重金属成份分析采样中要求使用过氯乙烯等有机滤膜采样[4]，其采样阻力较大，普通颗粒物采样器不能满足，存在使用超细玻璃纤维滤膜采样，从而引入采样误差。⑶市场上部分设备不能满足采样要求。目前，市场上最好的采样设备也是为特定项目研制的，如当前恒温恒流的大气采样设备多为二氧化硫和氮氧化物的最佳吸收温度设置，其样品室温度不可改变，适应性较差。此外，市场上还存在短时间采样的非恒流样品室未做温度控制（还存在非恒流短时间采样设备，样品室也未做温度控制），这都将导致样品的吸收效率存在偏差。⑷用SUMMA罐采集挥发性有机物的自动采样设备，价格昂贵，普及性不高，而其他的真空箱气体采样器效率差，且不能自动换样。目前，多采用手工气袋法直接采样，采样时间代表性较差，一般1L气袋手工采样2～3min即可完成，1h内等间隔采集4个样品，真正有效采样时间不足15min。针对上述问题，首先要选择正规专业的厂家购买吸收瓶、滤膜、试剂等，必要时查看厂家生产滤膜的材质成份检验单、吸收瓶瓶阻和吸收效率等第三方检测报告等，购买后自行抽检，使用中定期检查，及时淘汰不符合要求的产品。

1.3“样”的要素中“样”的因素主要是指采样时所用到的滤膜、吸收液、富集管等以及样品采集和保存过程，应符合采样规范和采样方法的要求。主要有两个方面：一是能否按时按量准确采集到样品；二是样品在采集过程和贮存转运中是否不受污染并得到有效保存，采集样品的滤膜、吸收液等从实验室至采样现场，采样结束后再至实验室，路途遥远，接触外界时间长，应注意不同项目采样过程中的注意事项，如采集硫化氢样品时须在现场加显色剂并避光低温保存，颗粒物采样前要保证滤膜平整无折痕、无针孔，采样后要检查尘斑边界是否清晰等。“样”的因素在采样质量控制中存在的常见问题有：⑴对颗粒物和TSP判断不清。颗粒物在污染源无组织排放烟（粉）尘监测中，采用中流量采样器（无罩、无分级采样头）采样[4]，但随着越来越多行业标准的出台，无组织排放颗粒物监测更趋向于TSP监测，如《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2013）、《砖瓦工业大气污染物排放标准》（GB29620-2013）、《铅、锌工业污染物排放标准》（GB25466-2010）中均明确指出无组织监测总悬浮颗粒物（TSP），因此应根据最新行业标准要求，来确定在监测采样工作中切割头是否加罩；⑵易忽视避免使用常见材质要求，如在氨气、氯气等采样中避免使用橡胶类连接管[4]。

1.4“法”的要素“法”因素在采样质量控制中主要是指采样方法、标准规范的正确选择，以及采样方案的合理制订，它是采样工作的开展提供主要依据。一个项目有多种分析方法和采样方法，其选取原则是优先采用标准引用方法，若标准无引用方法，如现行《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996）中没有引用或给出采样方法，则应根据监测目的、评价标准、拟用方法的最低检出限（一般应低于评价标准一个数量级）和自身实验室认证能力进行确定。“法”的因素在采样中存在的常见问题主要有：⑴采样体积的确定问题。如无组织氨的采样，若采用纳试剂分光光度法进行分析，其采样体积是30L[4]，采样体积小导致氨未检出，按最小采样体积计算公式[4]来确定其最小采样体积应为666L。若改用水杨酸分光光度法，由于其检出限较低，其采集30L样品则能满足要求。此外实际工作中出现需加大采样体积时，会有延长采样时间和加大采样流量两种方式，此时应慎重选择加大流量方式，加大流量在采样中易引入较大的误差，如颗粒物采样中TSP粒径的颗粒物切割是在0.3m/s流速下完成[4]，如流速改变则切割效率必然影响，同样在溶液吸收中也存在最佳吸收流量，过快的气体通过速度则易导致吸收效率降低。⑵方法中时间代表性问题。污染物排放标准中规定的浓度限值多为小时均值（或1h内4次等间隔样品的均值），实际工作中对于需直接采样的（如注射器采样）往往忽视4次等间隔采样；⑶标准落实难问题，如现行环境空气质量标准对TSP、苯并芘[a]的日均值时效性规定为24h，实际工作中不论从电力保障、仪器设备等方面都较难保证连续24h全覆盖。⑷方案制定中质量控制内容简单或缺失。在采样方案制定中只重视点位、时间、频次、项目等要求，而质量控制方面的现场校准、空白样、密码平行样等容易忽视。

1.5“环”的要素“环”即采样环境，包括采样的空间环境、气象环境和生产工况环境。空间环境即点位布设时周边环境满足规范要求，如环境空气监测时应避开局部污染源，采样口平面应有270度无阻挡空间等；气象环境即采样时气象条件满足相关要求，如无组织采样时应避开大风等空气极不稳定状态、特殊样品采样和运输中应低温避光等要求；生产工况环境即在验收监测中根据不同的行业对生产工况或主要生产设备要求的工况不同等。“环”的因素在采样质量控制中常见的问题主要存在于无组织排放监测中，主要有四方面：⑴采样点位设置不规范，未考虑特殊因子。环境中有较大本底影响的监测因子如颗粒物、二氧化硫等项目按要求于无组织排放源的下风向设监控点，同时在其上风向设对照点[5]，其他污染则在周界外浓度可能最大处设点。但实际工作中无组织排放监测采样点位布设时常将污染源下风监控点与周界外监控点混淆。⑵监测工况要求不一致，采样人员易忽视无组织源工况。建设项目验收监测要求企业验收监测期间生产负荷达到设计能力的75%及其以上[3]，而《大气污染物综合排放标准》中无组织排放限值制定的原则是在最大负荷下生产和排放，以及在最不利于污染物扩散稀释的条件下能达到的限值，两者的矛盾让采样人员无所适从。⑶气象条件的影响。由于地理环境和季节气侯等原因，常出现风速不稳、风向变化大和大气稳定度等不适宜监测的情况，若在采样限定时间内完成采样，则会出现在不适宜采样的条件下进行采样，结果导致采样准确性。⑷缺少对现场实际情况的了解。采样人员如对无组织排放源分布情况不了解，导致在现场点位布设中缺乏针对性从而影响其采集样品代表性，最终导致评价判断的不科学。

2结束语

综上所述，大气手工采样的质量控制是一项系统性工作，为保证采样环节的质量，不但需采样人员严格按技术规范、标准方法进行操作，尤其是在现场条件较为艰苦的情况下，发挥监测人员科学严谨的职业素养，同时也需要上级部门从监测设备性能指标的强制统一、相关技术规范的完善等方面继续努力，环保监测设备的不断科技进步也是采样质量控制的重要推手。

作者:范存峰 邱坤艳 单位:济源市环境监测站

参考文献：

[1]魏复盛等.水和废水监测分析方法（第四版增补版）[M].北京：中国环境科学出版社，2002.

[2]国家质量技术监督局.检验和校准实验室能力的通用要求（GB/T15481—2000）[S].北京：中国标准出版社，2000.

[3]刘芳，敬红等.建设项目竣工环境保护验收监测培训教材（第二版）[M].北京：中国环境出版社，2013.

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Abstract： According to the current wind power projects in the acceptance of the environmental protection work in Jiangsu province on the project noise assessment requirements of discharging standard， this paper puts forward the implementation scheme of noise monitoring.

关键词： 风电；环境保护；竣工验收；噪声监测

Key words： wind power；environmental protection；completion inspection and acceptance；noise monitoring

中图分类号：X839.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）26-0096-02

0 引言

江苏沿海风能资源的优势促进了该区域风力发电项目（以下简称风电项目）的建设，而风电项目竣工环境保护（以下简称环保）验收监测内容之一，就是噪声监测。风电项目因其与一般工业类项目的不同，其噪声监测要求与一般工业类项目也存在较大差异。具体简要分析如下：

1 风电项目竣工环保验收噪声执行标准

风电项目营运期噪声主要为布置在风电场内几十台风力发电机组（以下简称风机）的运转噪声以及在风电场内配套建设的升压站内主变压器、电抗器等大型声源设备运行噪声，并通过选用低噪声设备、合理布局等措施降低噪声。根据风电项目环境影响评价文件和环境影响评价审批文件的要求，风机周围及升压站厂界噪声执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008），风电场内噪声敏感目标执行《声环境质量标准》（GB3096-2008），此为风电项目竣工环保验收监测及评价的依据。

2 风电项目竣工环保验收噪声监测布点

2.1 厂界定义 GB12348-2008规定了工业企业和固定设备厂界环境噪声排放限值及其测量方法，适用于工业企业噪声排放的管理、评价与控制等，并定义了“厂界：由法律文书（如土地使用证、房产证、租赁合同等）中确定的业主所拥有使用权（或所有权）的场所或建筑物边界。各种产生噪声的固定设备的厂界为其实际占地的边界。”

2.2 升压站厂界噪声布点 风机项目在风电场内需要建设（或者依托）一座升压站，升压站具有明显的边界（厂界），类似工业类项目，只需要按有关标准要求设置升压站边界（厂界）噪声监测点位。

2.3 风机噪声布点 和我国其他省风电场占地情况不同，布置在江苏沿海的风电场没有明显的边界（厂界）。较之于工业类项目，风电场范围较大（长、宽约为几公里～几十公里），几十台风机在风电场内呈点状分布，但是每台风机机位占地（征用或租用）仅约20米×20米。由于每两台风机之间的间距一般大于500米，两台或两台以上风机的噪声叠加影响很小，因此可以只监测单台风机的运行噪声。

根据GB12348-2008中对“厂界”的定义，应将单台风机机位的占地（征用或租用）作为单台风机的边界（厂界）；因此监测单台风机厂界噪声时，噪声测点应该设置在风机机位占地的边界（厂界）处，并根据风机桨叶转子迎风特性，将噪声测点布置在风机机位占地边界噪声较高一侧。

2.4 风电场内环境敏感目标的噪声监测 风机噪声防护距离内如存在环境敏感目标，则根据《声环境质量标准》（GB3096-2008）要求，对环境敏感目标实施噪声监测。

3 风电项目竣工环保验收风机噪声监测气象条件

3.1 GB12348-2008要求 GB12348-2008规定了噪声监测的气象条件为“无雨雪、无雷电天气，风速为5m/s以下时进行”，此规定主要适用于工业类项目。考虑到风力发电等噪声的产生与气象因素密切相关，GB12348-2008又增加了“不得不在特殊气象条件下测量时，应采取必要措施保证测量精度，同时注明当时所采取的措施及气象情况”。

3.2 国家环境保护总局环函〔2002〕156号要求 国家环境保护总局在环函〔2002〕156号《关于风力发电机噪声监测执行标准有关问题的复函》明确表示，风力发电机的噪声监测应在其正常工况下进行，GB12348-90（自2008/10/01起被GB12348-2008替代）中“企事业单位噪声的监测应在无雨、无雪的气候中进行，风力为5.5m/s以上时停止测量”的规定，不适用于风力发电机的噪声监测。

3.3 风机噪声监测气象条件要求 风力发电是将自然风能转变为机械能，再将机械能转变为电能的过程，依据目前的风力发电机组技术，风速大约在3m/s（微风的程度）就可以开始发电，最佳发电风速为12m/s，此时单台风机基本可处于满负荷运行工况。风机项目选择在沿海建设，就是要充分利用沿海丰富的的风力资源。

参照电力行业《风电场噪声限值及测量方法》（DL/T1084-2008）中测量气象条件为“无雨、无雪、风速12m/s以下时进行”的规定，风机噪声监测可在“无雨雪、无雷电、风速12m/s以下时进行”，同时在监测风机噪声时，应在噪声测量仪上安装专用装置，消除风力对噪声测量仪的影响。

4 风电项目竣工环保验收风机背景噪声的测量

背景噪声是“被测量噪声源以外的声源发出的环境噪声的总和”，风机噪声的产生与气象因素密切相关，停止某台风机的运行约需5分钟的时间，验收监测时可要求企业配合，停止被测风机的运行，实施背景噪声的监测，并对该风机厂界噪声测量值按GB12348-2008规定进行修正。

5 风电项目竣工环保验收噪声监测工矿要求

为保证监测数据的有效性，工业类项目竣工环保验收监测的前提条件是“验收监测期间生产负荷达到设计能力75%或以上”。但是风电项目属于生态类项目，风机运行工况取决于当时的气象因素，尤其是风速。根据《建设项目竣工环境保护验收技术规范 生态影响类》（HJ/T394-2007）以及环函〔2002〕156号文件要求，验收监测期间，可不要求风电项目生产负荷达到设计能力75%或以上，只要工程正常运行即可进行噪声监测，同时记录升压站以及被监测风机的工况（即风电场出力）。

6 结论

发电项目竣工环保验收噪声监测，风机噪声测点应布置在风机机位占地边界处，并要求监测风机背景噪声；测量气象条件为“无雨、无雪、风速12m/s以下时进行”；工况要求为升压站及风机正常运转。

以上是笔者通过对近年来所完成风电项目竣工环保验收监测工作的积累并多方咨询同行专家后，提出的风电项目噪声监测方案，供同行们探讨。

参考文献：

[1]国家已出台环境保护法律、法规、标准及规章制度.

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【关键词】微波成像；资料同化；进展

0 引言

微波成像资料的同化一直是数值模式发展过程中的热点问题，国外利用微波成像资料进行同化最早采用的是先反演再分析的间接同化方法，但是间接同化由于包含了反演过程中各个环节的误差，使得观测误差来源复杂化，并带有系统性偏差，同化过程中产生背景与观测误差偏离正态分布较远等问题，因此目前在微波成像资料同化中通常采用的是直接同化的方式，研究表明直接同化的同化效果产生了一定的正影响，使得数值预报准确率得到了一定程度的提升。目前，同化系统中主要应用的微波成像载荷有SSM/I，SSMIS和AMSR-E等。

1 国外研究进展

1.1 SSM/I

美国从1987年开始实施DMSP计划后陆续发射了搭载SSM/I，SSM/T和SSM/T-2的卫星，提高了空间对地遥感探测的能力。全球资料同化系统（GDAS）和美国环境预报中心（NCEP）利用SSI三维同化分析系统对大部分的卫星数据进行了同化，其中就包括SSM/I。对于SSM/I资料的应用，一开始采用的是间接同化，Treadon[1]对SSMI反演的降水资料进行了间接同化，研究表明加入同化资料起到了一定的作用，但是当某些地区没有降水的时候就没有资料进入同化系统中，此外Treadon发现采用间接同化大气可降水量（TCWV）会中断哈德莱环流。鉴于间接同化有这样的缺点，Okamoto通过实验发现相比间接同化海表面风速和大气可降水量，直接同化SSM/I辐射率资料效果更好，而且不会中断哈德莱环流。Jean-Deancois[2]采用SSM/I及TMI降水率资料和欧洲四维同化系统进行了对比试验，发现SSM/I和TMI对温带地区的降水预报都有很大的改进作用，但相比较而言SSM/I的同化效果整体好于TMI。Okamoto[3]使用NCEP的GSI同化系统对SSM/I的辐射率资料进行直接同化，并利用辐射传输模式剔除了受云雨条件影响的数据，质量控制方案为：（1）剔除亮温小于70K或大于320K的数据；（2）剔除水平极化亮温减去垂直极化亮温大于2K的数据。云检测方案为：（1）19GHz、22GHz、37GHz和89GHz各通道的云中液态水含量分别超过0.35kg/m2、0.27kg/m2、0.10kg/m2和0.024kg/m2时，剔除该数据；（2）观测场与背景场之差如果大于对应通道的特定观测误差，予以剔除。表1列出了各通道的云中液态水含量临界值和观测误差临界值。同化结果表明，热带地区和北半球的降水量得到了一定增加，南半球中高纬地区的降水量有轻微减小。总体而言，SSM/I资料的加入提高了全球预报技术，尤其是测量热带地区200hPa的风矢量误差，并且在台风路径模拟方面也减小了误差（表1）。

1.2 SSMIS

目前，在DMSP计划中，SSMIS取代了SSM/I，SSM/T和SSM/T-2，实现垂直探测和成像遥感的有机结合，SSMIS在SSMI通道频率调整的基础上增加了17个通道。Kazumori[4]等利用日本气象厅全球数据同化系统，对SSMIS南半球500hPa高度数据进行低分辨率（TL319L60）同化试验，发现预报时间为一天时，加入SSMIS数据效果全面好于不加入SSMIS，而预报时间为3、5、7天时，加入SSMIS资料的绝大部分效果都好于不加入，表明SSMIS资料能够显著地改善预报的准确性，下一步计划采用日本业务系统进行高分辨率（TL959L60）同化试。Okamoto等研究发现经过偏差订正后SSMIS数据质量和SSMI非常相似，他们采用了和SSMI相同的质量控制和云检测方案，同化结果表明对分析850hPa温度和大气水汽总量有一定的积极作用。为了同化SSMIS资料，NOAA还发展了新的质量控制方法和云检测方案：（1）观测场与没有经过偏差订正的背景场的差值大于等于3.5K时，予以剔除；（2）第2通道（52.8GHz）与经过偏差订正的背景场的差值大于1.5K时，剔除12―16通道（19V/H，22V，37V/H）数据；（3）云中液态水含量临界值剔除方法，具体数值不同于SSM/I（见表2）。可以看出，新的质量控制方法在原有基础上加入了对非成像通道数据的利用，更具准确性。NOAA的全球预报系统同化SSMIS资料后，对提高全球中期数值预报水平产生了较小的正效果。Bell[5]等基于MetOffice，ECMWF，NCEP和NRL四个业务数值预报中心对DMPS-F16的SSMIS成像资料进行同化，结果显示在南半球产生了正影响，1―4天的海平面气压预报误差减小了0.5%-2.5%（表2）。

1.3 AMSR-E

AMSR-E微波成像仪与SSM/I最大的区别在于它有四个低频通道，即6.9GHz和10.6GHz（双极化），而低频通道对地表和海表面的气象要素非常敏感，因此研究人员针对这两个低频通道在同化系统的应用效果开展了许多工作。Kazumori[6]发现同化AMSR-E资料对海表面风速的研究具有积极作用，6.9GHz和10.6GHz垂直极化通道对海温非常敏感，在高风速的条件下，6.9GHz和10.6GHz的水平通道敏感性迅速变大，同化AMSR-E资料对台风和暴雨等天气现象进行模拟，发现在所有天气条件下AMSR-E的风速数据都使得分析场中的表面风速增加，并增加了台风中心的强度和最大风速，提高了台风的预报水平。此外，Kazumori还发现在同化系统中加入AMSR-E资料使得数值模式对于降水的模拟更接近实际观测情况，采用的质量控制方案和云检测方案和Okamoto对于SSMI的方案相似，具体数值见表3。

在微波成像资料的同化研究过程中，许多和同化相关的技术和方法也同步得到了快速发展。譬如，NCEP针对AMSR-E的低频通道设计了一个新的微波海洋辐射模式，应用于CRTM快速辐射传输模式中，研究发现新的海洋辐射模式能够更加有效地从AMSR-E辐射率资料中获取海表面信息，对比试验结果表明采用该海洋辐射模式对南半球的正影响更加显著[6]。

2 我国研究进展

我国在微波成像资料同化方面起步较晚，对于微波成像仪，利用AMSR-E进行的研究较多，但对SSM/I和SSMIS等其他微波成像仪研究很少。例如郑祚芳等[7]针对卫星观测资料具有水平分辨率高，观测面广阔，测量误差易于掌握等优点，分析和总结了目前卫星观测资料在数值天气预报模式中的应用情况，并对其未来发展做了一些有益的探讨。付秀丽等通过研究发展一个数据分析方法，判断AMSR-E亮温同化系统土壤水分的预报误差[8]。史小康等利用AMSR-E亮度温度资料，估算了高原东北部的土壤湿度值；还利用耦合了Noah陆面模型的WRF中尺度模式WRF-Noah，结合牛顿松驰逼近同化法对AMSR-E估算的土壤湿度进行了同化试验[9]。皇群博设计了一个一维+四维变分同化系统的流程，并将其应用于云水污染的SSM/I资料的同化，发现结果好于不加入受云水污染的SSM/I资料[10]。对于我国自主研发的MWRI微波成像仪，陆其峰利用欧洲中期天气预报中心系统对FY-3A资料进行了同化研究，结果表明同化FY-3A数据对预报准确度有一定改进[11]。

3 总结

相比于国外的研究进展，我国在微波成像资料同化方面发展水平和国外还存在一定差距。DMSP-F16作为美国国防卫星，已搭载SSMIS成功运行多年，资料使用效果良好，在军事气象保障、天气预报、强对流监测和洪涝灾害监测、水文应用方面发挥了巨大作用。该系列卫星不仅已经更新多次，而且在美国未来的卫星计划中，同时拥有微波成像和微波探测两类通道的微波探测器将继续发展，因为通道细化后能采集到更加丰富的微波遥感信息，带来更加广阔的应用前景。目前我国自主气象卫星的发展正进入一个快速发展的时期，特别是即将发射的气象卫星搭载的微波成像传感器，与SSMIS成像通道频率接近，针对微波成像资料在数值天气预报中的应用研究迫在眉睫，因此借鉴国外先进的经验和完善的技术对改进我国微波成像资料同化在数值模式中的应用将大有裨益。

【参考文献】

[1]Treadon， R. E.， H.-L. Pan， W.-S. Wu， Y. Lin， W. Olson， and R. Kuligowski. Global and regional moisture analyses at NCEP. Proc[Z]. ECMWF/GEWEX Workshop on Humidity Analysis， Reading， United Kingdom， ECMWF，2002：33-47.

[2]Mahfouf J， Bauer P， Marécal V. The assimilation of SSM/I and TMI rainfall rates in the ECMWF 4D-Var system[J]. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society， 2005， 131（606）： 437-458.

[3]Okamoto K， Derber J C. Assimilation of SSM/I radiances in the NCEP global data assimilation system[Z]. Monthly weather review，2006，134（9）：2612-2631.

[4]Kazumori M. Assimilation Experiments on Pre-processed DMSP-F16 SSMIS Radiance Data in the JMA Global 4D-Var Data Assimilation System[Z]. CAS/JSC WGNE Res. Activ. Atmos. Oceanic Modell，2009，39：1.23-1.24.

[5]Bell W， Candy B， Atkinson N， et al. The assimilation of SSMIS radiances in numerical weather prediction models[J]. Geoscience and Remote Sensing， IEEE Transactions on， 2008， 46（4）： 884-900.

[6]Kazumori M， Liu Q， Treadon R， et al. Impact study of AMSR-E radiances in the NCEP global data assimilation system[J]. Monthly Weather Review， 2008， 136（2）： 541-559.

[7]郑祚芳，沈桐立.气象卫星探测资料在数值天气预报中的应用[J].气象，2001，27（9）：3-8.

[8]付秀丽，施建成.AMSR-E亮温同化系统的数据分析方法研究[J].遥感技术与应用，2010，03：342-345.

[9]史小康，文军，王磊，等.545 AMSR-E 卫星亮度温度数据在高原东北部土壤湿度观测和模拟中的应用[J].2010.

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关键词：气象能见度；理论；观测技术

中图分类号：P412.17 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）04-0224-01

随着社会不断的发展，人们的生活水平逐渐提高，对于社会的需求也在逐渐提高。气象能见度可以在天气预报、环境监测、交通运输等方面进行广泛应用，可以有效的满足现代人们的需求。而气象能见度的时空变化较大，只有对其进行全方面的观察，才能保证气象能见度的使用稳定性。近年来，我国经济水平逐渐提高，对于气象能见度资料准确性的要求也越来越高，对此，我国相关工作人员已经根据气象能见度理论研发了多种气象能见度探测仪器，以确保气象能见度观测工作顺利进行。

1 气象能见度理论

现阶段，气象能见度的观测工作在实际开展过程中，常常会通过不同的观测方法进行，并将不同的观测结果进行比较，只有这样才能形成一项准确、合理、标准的气象能见度理论[1]。然而，气象能见度的相关理论概念较多，在对其实际观测时常常会出现一些混淆的现象发生，如果这一现象不能及时解决就会影响气象能见度观测技术的发展。随着社会不断的发展，通过国内外专业技术人员不断的研究，现有的气象能见度理论体系逐渐完善，越来越多的气象能见度观测技术慢慢的出现在人们眼前。

1.1 能见度

气象能见度的理论主要根据Purkinje理论形成的，而气象能见度理论在实际使用过程中可以有效的决定一些目标与背景的亮度差异，并根据这些差异制定出对应的能见度目标。在制定能见度目标时还应该将其中的背景固有亮度进行标记，并做好能见度与固有背景亮度的对比工作，只有这样才能更好的将能见度的真正意义体现出来[2]。当背景固有亮度与能见度对比时，可以根据能见度理论中的主要概念将其在空间目标识别领域中应用，完成能见度的观测工作。另外，在能见度与一些固定目标对比过程中，常常会受到一些大气学光的特性、自然光照度、目标固有亮度等方面的影响，导致气象能见度中的真正理论、含义被掩盖。

1.2 气象能见度

通过国内外专业技术人员对气象能见度理论不断的研究、探讨，已经规定了一项气象能见度理论，在对气象能见度观测时可以通过观测时间、观测对象、观测方向、观测背景、观察目标这一系列标准的观测环节进行观测，保证观测技术在其中气象能见度理论应用时的工作质量与效率。

2 气象能见度的观测

2.1 目测气象能见度

目测气象能见度主要由白昼与夜间两部分组成，其中的白昼的观测主要通过指定的观测线路经进行操作，并将气象能见度中的相关数值体现出来。但是通过目测的形式了解气象能见度导致其中的数据信息的准确性较低，很难满足人们人眼的对比需求与生理特性、心理状态的需求[3]。而一些目标几何、背景亮度、观测时间段等方面的因素都与目测质量有着一定的关系，其次，在使用目测的形式对气象能见度进行观测其中的假定意义也很难得到满足，而这一现象主主要由一些实际的观测现场与环境所引起的，很难通过对应的解决对策解决。当观测目标与背景不符合观测技术的指定要求时，只有将其中的业务进行全方面的创新、完善、矫正，才能保证观测工作的完成。最后，通过目测的方式对气象能见度进行观测，所得出的相关的观测数据就可以通过“发现”、“识别”、“判定”的形式总结出来，保证目测出来的气象能见度理论与世界标准的气象能见度理论之间的误差较少。对于不同的任务目标来说，要根据气象能见度现状制定出对应的观测方案；第二种夜间目测是在开展夜间气象能见度观测工作时，人们的视觉会随着夜晚的到来而发生变化，主要以WMO的相关电光源作为整个电光目标，并将其中低能见度目标作为整个夜间目测气象能见度的工作的重要依据，只有这样才能保证夜间气象能见度观测工作得以实现。

2.2 器测气象能见度

在开展器测能见度理论的观测工作时应该使用对应的透射仪器进行操作，并将进入、接收终端的散射光以及基线进行偏离，等到实际观测时再将其进行准确矫正。对于散射仪器来说，还可以有效的对一些大雾的天气的气象能见度进行观测。

3 结语

在开展气象能见度的观测工作时可以根本不同的天气情况、特征进行操作。在观测工作实际进行时可以根据不同的天气情况使用不同的定律进行，并将作为整个气象能见度观测工作的重要理论基础。本文对关于气象能见度理论与观测技术进行了简单的分析，文中还存在着一定不足，今后气象专业技术人员对气象能见度理论与观测技术工作进行更加深刻严谨的分析，将气象能见度的观测更加精细准确。

参考文献

[1]李浩，孙学金，单陈华，.关于气象能见度理论与观测的讨论[J].理工大学学报（自然科学版），2013（03）：297-302.

篇10

【关键词】地面观测业务改革调整；气象观测工作；重要变化

为大力发展我国气象观测业务现代化，缩小与国际先进水平之间的差距，中国气象局在继《综合气象观测系统发展规划（2010-2015年）》（气发[2009]463号）的基础上，进一步提出了在未来2014年至2020年期间我国发展综合气象观测系统的总体目标和战略部署。“一网、二链、三星”业务格局的构建、“四化”“五高”目标的实现离不开气象工作基础业务水平的提升，发展规划中再一次明确地面观测业务改革调整是综合气象观测系统实现实质性飞越的基础，加强贯彻落实《2012年地面气象观测业务改革调整和试点工作方案》（气发[2012]15号）文件精神仍是目前我国实现现代气象业务体系的工作重心和基本要求。自2012年3月31日起实施的全国地面观测业务改革调整工作以来近两年半时间里，我国的气象观测工作发生了一系列重要变化，下面将结合工作中的实际情况作重点介绍。

一、地面观测新型自动站ISOS软件系统运行情况

相比地面气象测报业务系统软件OSSMO 2004来说，地面观测新型自动站ISOS软件系统在地面监控模块和通讯组网接口模块等方面都有了进一步的升级，大大降低了故障率，提高了观测数据的质量，更加适应地面观测业务改革调整的需求。下面对ISOS软件系统进行简要介绍：

1、SOS系统架构

平台具有以下特点：

（1）开发人员、气象业务流程设计人员、气象业务操作人员、其他用户职责分明，工作流程清晰，使平台实现了数据的实时采集，具有业务数据处理层级清晰的显著特点。

（2）平台中配置有调度控制器，通过一系列计划消息和时间消息的相互传递，可实现自动化调度。

（3）通过文件存储系统，分类形成“每日逐分数据文件”、“每月逐时数据文件”、“每日逐分状态文件”，并且文件的存储格式灵活可配。

（4）设备的接入可采用COM方式、以太网方式或其他方式进行接入，接口集约化，接入方式灵活可配。

（5）具有非常系统清晰的分层架构体系和业务流程体系设计。

（6）采用SQLite关系数据库作为基础数据库，易于管理和操作，并方便日常的维护和配置及多应用需求端口的接入。

2、SMO模块

在成功安装台站地面综合观测业务软件ISOS-SS 之后，系统要求对台站参数、分钟极值参数、小时极值参数、通信参数等进行正确设置，在软件进入正常运行状态之后，台站就可以进行实时观测、数据处理、数据查询、设备管理、工作管理等一系列操作。这些操作实现了自动报测、故障预警、人工订正、历史数据下载、数据自动归档、各类型要素数据查询、数据导出、综合查询等功能，大大降低了故障率，提高了观测数据的质量，减少了人为干预的因素。

3、MOI模块

MOI（地面气象业务观测平台）模块的主要功能是它可以实现人工交互数据的实时处理、对观测数据进行质量控制并对运行监控过程中出现的异常进行自动报警、输出气象资料和电报文件、对观测数据自析并自动形成各类气象报表、对数据进行实时快速的传输、进行系统维护和业务管理。MOI模块由MOI软件和MOIFtp软件构成，其中MOI软件可实现自动录入、正点观测、形成重要的天气报、进行日维护和辐射日维护。MOIFtp软件主要是用于形成长Z文件和报文传输。

二、地面观测业务改革调整后台站对质量控制的着力点

地面观测业务改革调整涉及范围广，涉及所有国家级气象台站的气象观测基础性工作（观测、发报、信息传输、报表编制），改革后对于数据资料的处理，在方法和程序上与以往相比有很大不同，同时，在运行期间也发现一些新的问题，比如个别类型台站个别时段数据资料的处理、文件的上传及维护等因没有详细的技术指标规定，因此缺乏统一规范和可操作性。根据工作实际，在地面观测业务改革调整后台站对质量控制的着力点表现在以下几个方面：

1、调整前后基础业务的转换

这次改革的重点主要集中在以下几个方面：（1）取消包括虹吸雨量计在内的自记仪器的使用。自动台站进行降雨量监测时，如果出现缺测现象，自记仪器的使用是一个很好的替代方式，因此，自记仪器的取消对于自动台站这方面的影响较大。（2）气象观测方式与守班时段的调整。对于基准站和基本站气象守班时段调整为08-20时连续观测，但4次定时观测时段守班；20-08时夜间不守班，仅在观测时的部分时段守班。一般站仍按原规定对天气现象进行观测和记录，夜间不再守班。（3）发报任务的增加与变化。对于基准站和基本站，改革之后要将以前的8次定时天气报发报任务改用新长Z文件上传，其中增加了质量控制信息、加密报等重要的信息，极大丰富了数据内容，同时20-08时的重要报的发报有特别的规定。

2、按照改革调整的规定，对夜间降水记录的处理方式较以前有较大变化。

夜间降水记录的处理包括夜间滞后降水量的处理、夜间固态降水数据的处理、夜间雨量计故障的降水处理。对于夜间滞后降水量的处理，应按照夜间不守班台站的相关要求及规定执行，分清“夜间”栏和“白天”栏的记录内容，“夜间”栏不记录起止时间和方位，只标记符号即可。固态降水的处理不同于夜间滞后降水量的处理，它主要表现为特定时段内的记录。如果能够确定固态降水的降水起止时间的，要以时加盖时段内降水量作缺测处理。对于夜间雨量计故障的降水处理，按原规定，可以使用自记仪器作为替代方法，而调整后，不再使用包括虹吸雨量计在内的自记仪器，那么在这种情况下，如果因故障无法获取相关数据时，应按缺测处理。

3、地面天气报（加密报）、降雪加密报的取消对上传资料的处理方式上有较大影响。

原规定中要求上报地面天气报（加密报）和降雪加密报，而调整改革后取消了这项规定，转而由编发新长Z文件的方式替代，因为规定细则不同，故而在上传资料的具体处理过程中容易造成误操作。这也是在地面观测业务改革调整后台站对质量控制的着力点之一。

三、地面观测业务改革后出现的地面测报异常数据类型及处理措施

在地面气象测报业务系统软件（OSSMO）改革升级后，大大降低了人工观测和编发报的工作量，使收集到的地面观测资料的传输及相关流程得到优化，提高了数据上传的质量、时效、频次和总量，上传数据的时间改革前为10min，改革后为5min。在观测数据得到精细化和时效化的同时，我们发现一些台站出现了一些新发生的错情率，这对于业务人员的技术水平和业务素质提出了更进一步的要求。出现的地面测报异常数据类型及相应对策大致包括以下几个方面：

1、因自动站监控软件判断出分钟降水量累积与小时降水量不一致时质控程序无法正常运行。

台站在软件的“自记降水设置”参数中设为“有：人工”，如果自动站监控软件在进行正点地面观测数据维护时观测到的分钟降水量显示为“-”，而小时降水量为空，那么就会判定分钟降水量累积与小时降水量不一致而使质控程序无法正常运行。

对策：自动站的运行灯显示为黄灯和绿灯两种，在显示为黄灯时表示自动监控软件正在进行观测或是进行数据的卸载，此时无法进行人工干预，当恢复至绿灯时，业务人员可以进行人工干预，此时，可以将小时降水量的值由空白填为“-”，使之与分钟降水量的累积值显示一致，那么质控程序就可以重新进行正常运行状态。

2、确保设备的正常运行，那么得到的监测数据一般来说是客观的、连续的，不存在人为因素，但在某些特殊情况下也可能发生缺测现象。

对策：在发现有缺测现象时，应想到的就是软件中存储的RTD文件、Z文件和J文件，在从RTD文件中选取数据进行补救的同时，应查看Z文件和J文件，确定缺测事件的真实存在性，如果确定就应从人工定时观测记录和自动观测记录两个方面选取日极值加以弥补。

3、因某一时段的时极值监测出现异常影响到当日日极值的挑取

对策：如果确定当日的日极值出现在某时内，而该时的时极值又出现了异常，那么可以将该时的时极值先做缺测处理，然后从人工记录的数值中选取日极值进行分析。

四、自动化程度的提升减少了人工观测和编发报的工作量

改革调整中陆续取消了一些需要人工观测记录的仪器设备的使用，比如虹吸雨量器、温湿度计、气压计等，相应的对于一些基本气象要素的记录也由人工记录转变为自动观测，同时，也省去了对以前因手工记录产生的自记纸等资料的整理。这样，大量的人力资源从繁琐的基础性工作中解放出来，可以专心地做一些业务研究工作，有利于促进气象工作的发展。另一方面，现代化设备的高效利用确保了数据质量和上传时效，同时也减少了办公物资的浪费。

五、因地面观测业务改革调整政策的全面实施，促使相关部门和业务人员加强业务学习，加强网络运行管控

为保证地面气象测报业务软件的正常升级运行，提升气象观测和服务质量，稳步推进地面观测业务自动化，相关部门和业务人员认真组织学习相关文件和软件使用操作细则，细化部门、人员和业务流程，对相关技术要求、规章制度、改革调整技术规定进行了熟练的掌握和考核，确保了改革前后业务的衔接。

六、改革调整后数据质量更加准确、科学、客观

在人工观测的条件下，因每个业务员都有自已的观测方式和习惯，因此，数据资料往往存有很大的主观性，一旦发生误差，事后就必须使用一些数学方法进行矫正补救，这大大影响了数据的准确性、科学性和客观性。改革调整后，由设备自动观测收集数据资料，只要确保设备的正常运行，那么得到的数据就是客观的、连续的，不存在人为因素，并且数据的处理、计算、传输、发报都是由程序自动完成，这样在确保数据质量的同时，也为气象预警提供了及时、精细、可靠的信息支持。

七、结语

进一步贯彻落实《2012年地面气象观测业务改革调整和试点工作方案》（气发[2012]15号）文件精神是目前我国实现现代气象业务体系的工作重心和基本要求。自改革调整实施近两年半时间里，我们的气象观测工作发生了一系列重要变化，也出现了许多新的问题，同时，也促使相关部门和业务人员加强业务学习，加强网络运行管控，为加快实现我国的气象业务现代化做好准备。

参考文献：

[1]中国气象局.地面气象观测规范[M].北京：气象出版社，2003.9

[2]中国气象局.2012年地面气象观测业务改革调整和试点工作方案.