新格式下天气现象编码规则探讨

杨国庆

摘 要：根据新修订《县级地面气象观测业务调整方案》中云、能见度、天气现象的变化情况，结合自动观测天气现象原理与特点，对数据文件格式中天气现象编码（ww和W1、W2）的规则进行梳理、归纳、总结，并提出熟练编码的建议，有助于提高气象观测员特殊条件下手工编报技能与校准自动编发疑误能力，便于资料使用部门业务应用。

关键词：天气现象；编码规则

中图分类号：S163 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180431058

引言

随着时代发展与科技进步，地面气象观测自动化进程不断加快，观测方式不断优化。2013年后，中国气象局下发《关于县级综合气象业务改革发展的意见》，对各类气象站观测项目做出大幅调整，取消云状的观测，天气现象由原34种调减为23种，数据传送方式由陆地测站地面天气报告电码（GD01III）格式变更为数据文件（长Z）格式，但在GD01III中对天气现象进行编码作为一项气象资料国际交换标准，仍然在长Z文件中保留。

因GD01III所对应观测项目已发生重大变化，故原规定部分内容已经失效，亟需梳理，另外自动观测天气现象技术发展迅速，其编码规则亦应纳入其中，故有必要对天气现象（ww和W1、W2）编码规则进行梳理、归纳、总结，并提出熟练编码的要领与建议。

1 编码前应明确的概念

1.1 时间段

天气现象编码分为现在天气现象编码（简称、ww”）和过去天气现象编码（简称“W1、W2”）两类，两类编码所涉及的时间段中有观测时或当前、观测前1h、过去1h，W1和W2时间段另有过去3h、过去6h、过去12h。

其中观测时或当前是指本次定时观测前15min。以14：00为例（下同），即13：46—14：00（前后均含），观测前1h是指前45min，即13：01—13：45，过去1h是“观测时”与“观测前1h”之和，即13：01—14：00。

过去3h是指11：01—14：00，过去6h是指08：01—14：00，

其中过去3h仅适用于基准气象站和基本气象站11：00、17：00使用，过去12h仅适用08：00，指前1d 20：01—今日08：00。

1.2 相互配合与补测改报

为尽可能完整反映出整个过去天气时段内出现的各种天气现象，编码中规定 W1和W2编码必须与ww的相互配合的原则。

同时，为突出反映本次定时观测时限内最重要天气现象，编码还规定了正常观测后、正点前出现了新的天气现象，且新现象ww电码大，则相关要素均应补测改报的原则。

2 现在天气现象（ww）的编码规则

2.1 概念

现在天气现象（ww）是指观测时或观测前1h内出现的天气现象，应根据其性质、强度、变化、出现时间、地点，选用最合适电码。

2.2 分类

現在天气现象（ww）使用00～99中的69个电码， 不用01～04、08、11～13、17～19、29、36～39、76～79、87～

88、91～99等31个电码。其中00～49 表示观测时测站上无降水，50～90表示有降水，简要分类如下。

00：表示观测时和观测前1h未出现需要编发的各类天气现象；

05～10：表示观测时测站有霾（05）、浮尘（06）、扬沙（07）、沙尘暴（09）、轻雾（10），如观测前1h有沙尘暴亦用（09）；

14～16：表示观测时视区有降水，但测站无降水，未到地面（14），已到地面但距离>5km（15）， ≤5km（16）；

20～28：表示观测时无但观测前1h有部分天气现象，毛毛雨（20）、雨（21）、雨夹雪（22）、毛毛雨或雨且观测时有雨凇（24） 、阵雨（25）、阵雪或阵雨夹雪（26）、冰雹或霰（27）、雾（28）；

30～35：表示观测时有沙尘暴，其中轻的或中度的用30～32，过去1h减弱（30）、不变（31）、增强（32），强的用33～35，过去1h减弱（33）、不变（34）、增强（35）；

40～49：表示观测时有雾，近处有雾测站无（40）、散片雾（1），42～49中，过去1h变薄用（42、43），不变用（44、45）、增强或开始（46、47），伴有雾凇（48、49），天空可辨用双数，不可辨用单数；

50～59：表示观测时有毛毛雨，轻（50、51）、中（52、53）、浓（54、55），以上6个电码间歇性用双数，连续性用单数。毛毛雨且伴有雨凇，轻用（56），中或浓用（57），毛毛雨伴有雨，轻用（58），中或浓用（59）；

60～69：表示观测时有雨，轻（60、61）、中（62、63）、浓（64、65），以上6个电码间歇性用双数，连续性用单数。雨且伴有雨凇，轻用（56），中或浓用（57），雨夹雪，轻用（68），中或浓用（69）；

70～75：表示观测时有雪，小雪（70、71）、中雪（72、73）、大雪（74、75），间歇性用双数，连续性用单数；

80～90：表示观测时有阵性降水，阵雨（小80、中81、大82）、阵雨加雪（小83、中或大84）、阵雪（小85、中或大86）、冰雹（小89、中或大90）。

2.3 现象强度的划分

2.3.1 沙尘暴和全部降水类天气现象需判断强度选择编码

其中沙尘暴、毛毛雨、雪、阵雪以有效能见度区分，沙尘暴分为轻或中（vv：500～999）、强（vv<500）两档，毛毛雨、雪、阵雪分为轻（vv>1000）、中（vv：500～999）、强（vv<500）3档。冰雹以降速区分，分为轻（降速慢、地面几无积累）、中（降速中、地面稍见积累）、强（降速快、地面迅速积累）3档。雨、阵雨以降落时现象区分，分为轻（雨点清晰可辨，没有飘浮现象；下到地面石板或屋瓦不四溅，地面泥水浅洼形成很慢，降后至少2min以上始能完全滴湿石板或屋瓦，屋上雨声缓和，屋檐只有滴水）、中（雨落如线，雨滴不易分辨；落硬地或屋瓦上即四溅；水洼泥潭形成很快，屋上有晰晰沙沙的雨声）、大（雨降如倾盆，模糊成片，落到屋瓦和硬地上四溅高达数寸，水潭形成极快，能见度大减，屋上雨声如擂鼓，作哗哗的喧闹声）3档。注意：中等强度的沙尘暴或与轻沙尘暴共用一码，中等强度的降水或与强的共用一码。

2.3.2 如有多种现象同时存在时，以下列原则判断编码

毛毛雨或雨伴有雨凇以宿主现象即毛毛雨或雨的强度判定；

毛毛雨、雨、雪有2种同时存在时，以主要现象的强度判定；

毛毛雨、雪与雾同时存在时，一般以实际有效能见度判定毛毛雨、雪的强度，观测员确认明显为雾中零星小雪或轻毛毛雨时，亦可以小雪或轻毛毛雨编码；

人工观测方式中，如有效能见度≥1000，仅个别方向的能见度<1000时出现的雾才能选用电码40、41。如雾与霾等现象同时存在时，直接以雾的强度选择42～49中适当电码。

自动观测方式中，沙尘暴、毛毛雨、雪、阵雪的强度以自动观测能见度判断，雨和阵雨的强度以观测时段的降水类判断，参考CIMO标准（小雨：≤0.5mm ；中雨：0.6mm～2.0mm；大雨：>2.0mm），对无法自动判断强度的现象，如冰雹、阵性雨夹雪、雨夹雪等均默认为小强度。对于无法自动判别的涉及“天空可辨别”和“天空不可辨”的代码，均默认为天空可辨别。

2.4 降水现象性质的划分

降水类天气现象以其降落性质分为连续性、间歇性和阵性。

其中连续性降水一般降水持续时间较长，强度变化较小；间歇性降水一般时降时止或强度却时大时小，但变化缓慢，在降水停止或强度变小时，天空和其他要素无显著变化。阵性降水一般降水强度变化很快，骤降骤止，天空时而昏黑时而部分明亮开朗（但也不是每次天空都开朗），气压、气温和风等要素有时也发生显著变化。

人工观测方式中，原来主要依据云状区分，业务改革后取消了云状观测，可由观测员根据降水性质和特点进行判断。自动观测方式中，根据间歇性现象比连续性现象更常见，均选择输出间歇性现象代码。

2.5 ww编码的优先原则与合并原则

优先原则：如果ww可同时选用2个或多个码时，一般选用大码，但电码28优先于40。例：观测前1h内有雾（28），观测时测站近处有雾（40），此时优先选择28不选40。

合并原则：因某些伴见天气现象常间断出现，故观测时15min内（例13：46～14：00）出现的现象均视作“观测时”。如同时或先后出现2种或多种现象时，能够合并选码的应尽量合并选码，不能合并的按优先原则选码。但毛毛雨夹雨（雪）、雨夹雪（包括阵性）、雨（毛毛雨、雾）并有雨（雾）凇结成等，必须是2种现象同时出现，才能合并选码。

3 过去天气现象（W1和W2）的编码规则

3.1 W1和W2与ww的对应原则

W1和W2是指过去时段内的天气现象编码， 其中过去时段08：00指过去12h， 11、17时指过去3h，14、20时指过去6h。

W1和W2应与ww编码相互对应，即出现了需要编码ww的天气现象，则相对应的有1～2个过去码，共有0和3～8 7个过去码供使用。其中0表示整个过去时段内无需要编发的天气现象，3表示过去时段有沙尘暴（对应ww：09，30～35），4表示过去时段有雾（对应ww：28，42～49），5表示过去时段有毛毛雨（对应ww：20，24，50～57，58，59），6表示过去时段有雨（对应ww：21，24，58，59，60～67），7表示过去时段有雨夹雪或雪（对应ww：22，23，68，69，70～75），8表示过去时段有阵性降水（对应ww：25～27，80～90）。

需要注意的是ww电码24、58、59对应2个过去码，即5和6， ww电码中05～08、10、14～16、40、41等10个码不对应过去码。

3.2 W1和W2与ww的配合原则

W1和W2电应与ww相互配合，尽可能完整的反映出整个过去时段内出现的主要天气现象，一般应首先剔除ww码所对应的过去码，从其它码（除0外）中选报，分述如下。

3.2.1 剔除ww对应过去码后有2个或以上的过去码可供选择

选择其中最大码编报W1，次大码编报W2。

3.2.2 剔除ww对应过去码后只有一个过去码可供选择

需查看ww现象是否开始出现在过去1h之前，如出现在过去1h之前，则重复编报ww剔除码，从ww剔除码和另外的过去码中选择选大码编报W1，小码编报W2。

如果ww现象只出现在过去1h内，则不再重复编报，以另外的过去码编报为W1，并视W1现象的持续时段来编报W2，若W1现象持续占满过去1h之前的整个时段，则W2重复编W1码，即W1= W2，若W1现象未持续占满，则W2编0，即W2=0。需注意15min之内的间歇性或阵性降水等现象的固有间断应视作持续存在。

3.2.3 剔除ww对应过去码后无任何过去码可供选择

如整个过去时段只有ww所编报的一类天气现象时，则会出现这种情况，剔除ww对应过去码后无天气现象可编报W1、W2码，则需查看ww现象是否出现在过去1h之前和是否持續占满过去1h之前的整个过去时段。

如ww现象出现在过去1h之前且持续占满整个过去时段，则W1、W2均选用ww对应过去码，W1= W2。

如ww现象出现在过去1h之前但持续占满，则W1选用ww所对应过去码，W2= 0。

如ww现象仅出现在过去1h之内，则W1、W2编码0、0。

W1、W2与ww的配合、判断流程图如图1。

4 准确熟练编码ww与W1、W2的建议

4.1 准确判断记录天气现象

只有天气现象记录的正确，才有ww与W1、W2编码的正确。人工观测方式下天气现象的准确判断与记录，以及自动观测方式下天气现象疑误记录的审核与校正，是新形势下气象观测员的必备技能之一。观测员应熟知各类天气现象的成因、特点及其与其它气象要素的关联特征，综合判断、准确记录视区内发生的全部天气现象。

4.2 掌握自动气象站工作原理

气象观测自动化程度愈来愈高，大风、视程障碍类天气现象、部分降水类天气现象已基本实现自动观测，观测员应知悉自动气象站工作原理与天气现象自动观测判别流程，在自动观测记录出现疑误时能够及时发现并进行人工订正，保证观测记录的真实性与电码编制的正确性。

4.3 熟记ww与W1、W2编码规则

地面气象观测业务改革后，天气现象种类减少，相对应ww与W1、W2编码规则随之减少，复杂程度亦显著降低。观测员应集中精力，熟记保留后23种天气现象所对应的ww编码，并掌握W1、W2与其配合的规律，形成对应、配合、剔除、回找的编码思路，自动观测时还应知晓计算机编码流程。

4.4 勤于练习与总结

人工观测时代的老气象观测员在上岗前均经历过高数量、高强度的wwW1W2编码练习，积累了丰富的编码经验，自动观测方式下该类练习大幅减少，新观测员应该加强该方面学习，多向老观测员请教，多进行各类复杂天气记录的编码练习，注意对比计算机自动编码的正确与否，不断总结、积累、提高，最终能够准确熟练编码ww与W1、W2。

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，

2003：99-101.

[2]中国气象局.地面气象电码手册[M].北京：气象出版社，

1999（8）：01-48.

[3]中国气象局.关于县级综合气象业务改革发展的意见[A].北京：气象出版社，2013（1）：11-15.