1、gB ICS 07.060 A 47 中华人民共和国国家标准GB/T 20479-2006 测规范IIk lID. qw沙尘暴天Technical regulations of sand and dust storm monitoring -EEE- | -EE- . EE- taEEEEEEaztnhUH川川川川川川川川川川川川呻咱IAEa-EEEnu 们UUUU们UUUnu啤啤啤EEEEEEnUUUUUHHHHHnu 呻闹闹闹闹闹啤啤啤啤啤A斗EE-EE-A EEEEEEE。EE-i EEE-nhu aEZIll-uuuunu -EE- . | 2006-11嗣01实施2006-08-28
2、发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会GB/T 20479-2006 目次皿W11123335679口四书止口报际境指环术捕以趾以监器站仪测测式报监监公预气气算值天天计数暴暴度暴尘尘见尘目峭证沙沙能沙项站-u时保)件u测测书u盯量录录录录文监监告M质附附附附用义和气报J和性性性性引定务天境法录制范料料范性和任暴环方记控规资资规H围范语作尘测量据量剧团职范规术工沙监测数质中一一口言录录录录前引123456789附附附附I 前言本标准的附录A、附录D为规范性附录，附录B、附录C为资料性附录。本标准由中国气象局提出。本标准由中国气象局政策法规司归口。本标准起草单位:中
3、国气象局大气成分观测与服务中心。本标准主要起草人:张小曳、汤洁、王亚强、张晓春、颜鹏、孙俊英、时建华。GB/T 20479-2006 mM G/T 20479-2006 引本标准是依据中华人民共和国气象法、中华人民共和国防沙治沙法，在引用和参考国家标准和行业标准的基础上编制的。沙尘暴是一种灾害性天气现象。严重威胁人民健康、生活质量、经济发展和国土、生态安全。为了提高沙尘暴预报的准确性，加强预警、减缓沙尘暴造成的影响，需要进行沙尘暴天气监测，以获取与沙尘暴天气发生、发展和变化有关的各种参数，提供描述沙尘暴天气的观测依据。与沙尘暴天气监测相关的各种项目和方法众多，为瞄准预报、预警、服务并优选其方法
4、，本标准列出的是可实时、长期、稳定开展的监测项目，其他未列入的监测项目可由另外的规范(章)加以规定，同时由于卫星监测沙尘暴方法的多样性及不成熟性，本标准目前只编制地基沙尘暴天气监测站点的监测规范。沙尘暴天气监测的主要目的是沙尘暴预报、预警，为了使监测数据更好地为预报服务，本标准在附录D中还规定了沙尘暴数值预报的相关内容。能见度是世界气象组织(WMO)各成员国用于区分不同等级沙尘暴天气的重要指标，在我国已经有50余年的数据积累，且在我国上千个气象站点上作为常规观测项目，应视为沙尘暴天气监测基本和传统的指标;风是产生抄尘暴的必要因素，并对沙尘暴天气等级划分有辅助作用，其中与沙尘暴有最直接关系的地面
5、风速应该是一个重要的监测项目。伴随着沙尘暴的发生、发展和平息，空气动力学等效直径小于或等于40m的沙尘气榕胶粒子(DM40)能够代表绝大多数沙尘暴颗粒，且通常可以长距离输送形成较大范围的影响，因此被多数科学研究选为表征沙尘暴的重要参数，也被选为沙尘暴数值预报系统输出的核心物理量。理想的状态是对DM40进行监测，但是本标准发布之时尚无技术手段直接观测DM川考虑到沙尘暴期间大气气榕胶的主要成分是沙尘气榕胶，基于目前的观测技术，选择接近的物理量PM30(空气动力学等效直径小于或等于30m的气溶胶粒子)进行监测也不失为监测这种重要的、反映沙尘暴天气的指标一种可行的方法;大气飘尘(PMlO)在有较大强度
6、和较大影响范围沙尘暴发生期间，可以近似地表征空气动力学等效直径小于等于10m的沙尘气溶胶粒子，也可视继前两种监测指标后的另一个补充指标。同时由于PM，o可被人体吸入，对于评价沙尘暴对人的健康影响有较重要的作用;大气降尘可以反映一个较长时间段沉降到地表的沙尘暴颗粒的总体特征，而且采集的降尘样品能够对沙尘的理化特征进行后续分析、评估其影响等，也是一种与沙尘暴天气监测有关的参数;在沙尘暴潜在源地、自然状况下测得的浅层土壤湿度对沙尘暴数值预报准确性也有较大影响，也可视为沙尘暴天气监测中的一个监测项目。lV GB/T 20479-2006 沙尘暴天气监测规范1 范围本标准规定了沙尘暴天气监测的工作任务、
7、监测项目、监测方法、操作技术规范、数据记录与资料的存档、质量控制和保证，以及与沙尘暴数值预报有关的内容。本标准适用于在固定站点开展沙尘暴天气监测工作以及与之联系的抄尘暴数值预报工作，利用其他方式和观测平台开展沙尘暴天气监测工作可参照执行。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 6921-1986 大气飘尘被度测定方法GB/T 15265-1994环境空气降
8、尘的测定重量法QX 2-2000 新一代天气雷达站防雷技术规范QX 3-2000 气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范QX 4一2000气象台(站)防雷技术规范地面气象观测规范农业气象观测规范3 术语和定义3. 1 3.2 3.3 3.4 3.5 下列术语和定义适用于本标准。j孚尘suspended dust 尘土、细沙均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10km的天气现象。扬沙blowing sand 风将地面尘沙吹起，使空气相当混浊，水平能见度在1km10 km以内的天气现象。沙尘暴sand and dust storm 风将地面大量尘沙吹起，使空气很混浊，水平能见度小于1km的天气现象。强沙尘
9、暴severe sand and dust storm 大风将地面尘沙吹起，使空气非常混浊，水平能见度小于500m的天气现象。注大风一般指风力8级9级，即风速大于17.2m/s.小于24.5m/s。特强沙尘暴extreme severe sand and dust storm 狂风将地面大量尘沙吹起，使空气特别混浊，水平能见度小于50m的天气现象。注狂风一般指风力大于10级，即风速大于24.5m/s。G/T 20479-2006 3.6 沙尘暴天气sand and dust storm weather 浮尘、扬沙、沙尘暴、强沙尘暴和特强沙尘暴的统称。3. 7 能见度visibility 能见度
10、用气象光学视程表示。气象光学视程是指白炽灯发出色温为2700 K的平行光束的光通量，在大气中削弱至初始值的5%所通过的路径长度。注:通常以km为单位(见地面气象观测规范悦。3. 8 40m沙尘气溶胶粒子sand and D岛140P肌130PMJO 也称为可吸入.t=大气气溶胶粒子。3.11 大气降尘dust b) 定期编写监测环境报告书;c) 维护沙尘暴天气监测场地;d) 正确使用、维护、送修和送检沙尘暴卖-(j肝e) 定时更新沙尘暴数值预报系统各项输入参数，按时提交模式运行作业;f) 开展监测的质量控制和质量保证活动，并定期整编和归档抄尘暴天气监测与数值预报资料。4.2 监测项目a) 能见
11、度;b) 30m气溶胶CPM30)粒子浓度;c) 大气飘尘CPMlO)浓度;d) 大气降尘;e) 浅层土壤湿度;2 G/T 20479一2006f) 地面风速。5 沙尘暴天气监测站沙尘暴天气监测站是完成各种地基沙尘暴天气监测工作的场所，大气水平能见度、大气飘尘浓度、地面风速为必须开展的观测项目。5. 1 选址和观测环境沙尘暴天气监测站应位于沙尘暴天气影响的主要地区，应位于相对当地海拔的一个高地(宜高出当地地表10ml 000 m)。在大范围较平坦地表设立的观测站，应选择高大建筑物或通过铁塔等架高观5. 2 观测场在地形、环境等条!1ft应具备能妥善放置1件，以保障观测仪5. 3 仪器设备仪器设
12、施的布和气象行业标准(Q!5. 4 保障系统观测站应具备6 监测环境报告书6. 2 内窑及格式监测环境报告书填写内容、格式及填写也7 测量方法7. 1 能见度7. 1. 1 测量要素能见度(器仪测量)。7. 1.2 测量仪器一叩J.二与四周障碍物的距离应大于障碍物高) x 10 m(南北方t不长草的地区除透射式能见度仪或散射式能见度仪。建议使用前向散射仪。仪器技术指标见附录B.能见度计算见附录C。3 GB/T 20479-2006 7. 1. 3 校准用标准散射器校准。7. 1.4 测量方式和结果表示测量方式:连续测量。结果表示:大气能见度，小时平均值，精确到0.01km。7.2 30m大气气
13、溶肢(PM30)浓度7.2.1 测量要素30m大气气榕胶(PM30)浓度。7.2.2 测量仪器激光90。散射大气颗粒物监测仪。仪器技术指标见附录B。7.2.3 校准采用标准质量流量计(优于1%)校准采样流量控制器，每年一次。7.2.4 测量方式和结果表示测量方式:连续测量。结果表示:小时平均质量浓度，以g/m3(标准状态)表示，精确到1g/旷。7.3 大气飘尘(PMlO) 7.3. 1 测量要素大气飘尘(PMlO)的质量浓度。7.3.2 测量仪器卢射线大气气溶胶粒子监测仪或锥管振荡微天平法大气气溶胶粒子监测仪，配10m采样切割器;或激光90。散射大气颗粒物监测仪。仪器技术指标见附录B。采样切割
14、器的性能指标符合GB/T 6921-1986的有关要求。7.3.3 校准卢射线大气气榕胶粒子监测仪或激光90。散射大气颗粒物监测仪:采用标准质量流量计(优于1%)校准采样流量控制器，每年一次。锥管振荡微天平法大气气榕胶粒子监测仪z采用标准质量滤膜校准质量传感器，质量称量精度0.000 01 g，每年一次。采用标准质量流量计(优于0.5%)校准采样流量控制器和旁路流量控制器，每年一次。7.3.4 测量方式和结果表示测量方式:连续测量。结果表示:小时平均质量浓度，以g/旷(标准状态)表示，精确到1g/m3。7.4 大气降尘7.4. 1 测量要素大气降尘的负荷强度，即单位面积上单位时间内从大气中沉降
15、的气溶胶粒子的质量。7.4.2 测量仪器参照GB/T15265一-1994执行。7.4.3 校准参照GB/T15265-1994执行。7.4.4 测量方式和结果表示测量方式:每年2月1日至5月31日，按旬定期更换集尘缸一次(10:!:2)日，取换缸的时间为每旬的第一天的早8时8时30分。其余月份，按月定期更换集尘缸一次(30:!:2)日，取换缸的时间为每月的第一天的早8时8时30分。结果表示:每月每平方公里面积上沉降的气溶胶粒子质量(每月按30天计)，单位为t/(km2 30 d) , 4 保留一位小数。测量结果的计算方法参照GB/T152651994执行。7.5 浅层土壤温度7.5.1 测量
16、要素浅层土壤湿度，即010cm深度内土壤的重量含水量。7.5.2 测量方法烘干称重法(人工测量)或频域反射法(仪器测量)。7.5.3 仪器与设备a) 烘干称重法:土钻、盛士盒、刮土刀、托盘天平，烘箱等。b) 仪器测量:频域反射法土壤湿度测量仪。7.5.4 校准GB/T 20479-2006 a) 烘干称重法:称量天平要定期送往计量部门检定。每年第一次取土前应称量盛士盒的垂量，以克(g)为单位，取一位小数。b) 频域反射法土壤湿度测量仪:每年进行一次校准。校准在安装土壤温度传感器的观测场周网与其土壤质地相同的田块或草地上进行，选取4个测点，进行不同的灌水处理。在台i个测点，用频域反射法测量土壤重
17、量含水量。同时，在每个测点10cm周围，用取土钻在采取各个位;在层的土样用烘干称重法测量其重量含水量。7.5.5 测量方式和结果表示a) 烘干称重法:测量方式:在每旬第三天和第八天各进行一次测量。测量方法及程序参照农业气象观测规范执行。结果表示:以土壤含水量(%)表示，每一旬更新一次。b) 频域反射法土壤湿度测量仪:测量方式:连续测量。结果表示:以土壤含水量(%)表示。7.6 地面凤速7.6.1 测量要素距地面约10m处风速。7.6.2 测量仪器参照地面气象观测规范执行。7.6.3 校准及维护参照地面气象观测规范执行。7.6.4 测量方式和结果表示测量方式:连续测量。结果表示:单位时间内空气移
18、动的水平距离，单位为米每秒(m/叫。8 数据记录、处理和归档8. 1 数据记录的范围沙尘暴天气监测的数据包括:能见度、30m气溶胶(PM30)粒子浓度、大气飘尘(PMj)浓度、大I. 降尘、浅层土壤湿度和地面风速测量记录数据、监测记录和校准数据记录等。8.2 数据记录的时间所有记录以国际时间记录.24h体制。5 GB/T 20479-2006 连续测量的记录时间为该测量时段的结束时刻，如果记录时间为日期交替时刻，则记为逝去日的24时00分。8. 3 数据记录的方式和文件命名规定测量数据均须按照规定格式形成ASCII文本格式的测量数据文件，监测记录和校准数据记录必须保留纸制记录。测量数据文件的命
19、名格式是:Z_SAND_xxx_C5_cccc_yyyyMMddhhmmss. TXT Z一-气象各中心生成的地区产品标志符。SAND-标识文件中数据的实际类型是沙尘暴天气数据。xxx一一-观测项目类型缩写。yyyyMMddhhmmss 文件名中字母8.4 测量数据文件测量数据文件古度、海拔高度、仪器数据采集时间，其后如具仪器自动采集数据每旬传送一次。8. 5 监测数据的保管沙尘暴天气监测记记录划去，并在其上侧书VIS-大气A电子化的数据资料应吗1所有监测记录须定期整9 质量控制和质量保证9. 1 健全质量管理制度制定站内值班制度、仪器安全使用(罩检查制度。9. 2 仪器校准和标准传递湿度观测
20、数建立站内和站外仪器标准，定期校准和送检仪器，保证有关量值标准的准确传递，并开展站点间仪器比对活动。9. 3 数据有效性检查对于站点内的人工测量项目，需制作测量质量控制图，按照质量控制图的极值统计指标，确定本站的站内复测上下限。对于仪器监测数据，由专业人员进行每日检查，进行审核，判别其有效性。6 附录A(规范性附录)沙尘暴天气监测站监测环境报告书A.l 沙尘暴天气监测站监测环境报告书(见表A.l)站名经度监测站土壤类型降水量/mm主导风向、风频/%、风速/次主导风向、风频/%、北表A.l沙尘暴天气监测站监测环境报告书G/T 20479-2006 冬季-_ _ _J 。10 20 m 方位(北为
21、00)5 km以内5 km10 km 10 km20 km 20 km50 km 周围土东(450 1350) 地利用南(1350 22 50) 状况西(22503150)北(3150450)备注:7 G/T 20479-2006 表A.11 500g/旷; 线性误差:三三2.5%; 仪器的重复性:王三3%; 最小时间分辨率:1 h; 流量测量精密度:优于1%。B.4 射线大气气溶胶粒子监测仪: 最小检测限:0.01g/旷; 线性测量范围:0g/m310000g/m3 ; 线性误差: 2. 5 % ; 仪器的重复性:2.5%; 最小时间分辨率:1 h; 采样流量:10 L/min20 L/mi
22、n; 流量测量精密度:优于5%。GB/T 20479-2006 B. 5 锥管振荡微天平法大气气溶胶粒子监测仪: 最小检测限:0.01g/m3; 测量范围:5g/m3 10 000g/m勺 质量传感器误差:2.5%; 最小时间分辨率:1min ; 采样流量:1. 0 L/min4. 5 L/ min; 流量测量精密度:优于1%。B.6 烘干称重法:10 烘箱:容和、二三10 工作 E Q. G/T 20479-2006 巳1能见度计算附录C(资料性附录)能见度计算公式能见度仪可直接测量大气的消光系数，再按式CC.1)计算大气能见度。式中zv=土ln_l =主旦2t飞It V一一大气能见度，单位
23、为千米Ckm); 四一一一大气(包括分子和气痞胶)在波长550nm处的总消光系数，单位为每千米Ckm一1); E一一对比度阔值，取0.02。(巳1) 11 GB/T 20479-2006 以1沙尘暴数值预报要素附录D(规范性附录)沙尘暴数值预报lli )M仆的空间分布确定的各种等级沙尘暴天气现象(浮尘、扬沙、沙尘暴、强沙尘暴、特强沙尘暴):Il J见的时间、地点及其移动、消散等变化过程。D.2 沙尘暴数值预报模式组成沙中暴数值预报系统应由数值天气预报模式、沙尘择放方案、沙尘输送与沉降方案以及包括表土各相关性质的数据库组成。).3 沙尘暴数值预报模式输出). 3. 1 模式输出数据格式沙尘暴数值
24、预报系统输出数据为DM40浓度的三维空间分布，单位为微克每立方米(g/m勺，时间间隔为:3h(即北京时间02、05、08、11、14、17、20、23时)。D. 3. 2 模式输出对应的沙尘暴天气现象沙/iz暴数自预报系统输出的DM40浓度(g/旷)沙尘暴天气现象200运DM40500浮尘500DM40 2 000 扬沙2 000DM405000 沙尘暴5 000DM4o20 000 强沙尘暴DM40二三20000特强沙尘暴D.4 沙尘暴数值预报比对仔rJ.j次数值预报结果应与气象站与沙尘暴观测站间时次的地面资料进行对比、验证，对比所用的主哇地面资料项目应包括地面气象观测资料和本规范所列出的观
25、测项目资料。沙尘暴天气过程还可与卫电反演的?少!:空间分布等资料进行对比、验证。12 CON-h寸ONH阁。华人民共和国家标准沙尘暴天气监测规范GB/T 20479-2006 国中 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销9导印张1.25 字数26千字2006年11月第次印刷开本880X12301/16 2006年11月第一版7c 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533定价13.00争导书号:155066. 1-28344 GB/T 20479-2006
