雪深

中文名：雪深

英文名：snow depth

含義：積雪表面到達地面的垂直深度。單位，厘米(cm)。

觀測工具：量雪尺或普通米尺

觀測地段：在觀測場平坦、開闊，具有自然下墊面的地方。若觀測場附近沒有合適的觀測地段，可在觀測場內進行觀測

介紹

積雪表面到達地面的垂直深度。單位，厘米(cm)。

觀測與記錄

1.入冬前，應將選定地段平整好，清除雜草，並做上標記

2.當氣象站四周視野地面被雪（包括米雪、冰粒）覆蓋超過一半時應觀測雪深，雪深以厘米為單位，取整數

3.符合觀測雪深條件的日子，每天08時在觀測地點將量雪尺垂直的插入雪中到地表為止，依據雪面所遮掩尺上的刻度線，讀取雪深的厘米整數，小數四捨五入；使用普通米尺時，若尺的零線不在尺端，雪深值應注意加上零線至尺端距離的相當厘米數值

4.每次觀測應做三次測量，計入觀測簿相應欄中，並求其平均值。三次測量的地點，彼此相距應在10m以上（丘陵 山地氣象站因地形所限，距離可適當縮短），並做上標記，以免下次在原地重複測量

5.平均雪深不足0.5cm計0。若08時未達到測定雪深標準，之後因降雪而達到測量標準時，則應在14時或20時補測一次。記錄記在當日雪深欄，並在觀測簿備註欄註明

6.若氣象站四周積雪的面積過半，但觀測地段因某種原因無積雪，則應在就近有積雪的地方，選擇較有代表性的地點測量雪深。如因吹雪或其他原因是觀測地段的積血高低不平時，應儘量選擇比較平坦的雪面來測量。

7.如丘陵、山地的氣象站四周積雪達到觀測積雪標準，但由於地形影響，觀測站已無積雪存在時，雪深不測量，但應在觀測簿備註欄註明。

測量儀

超聲雪深測試儀描述： 超聲雪深測試儀是一種採用超音波遙測技術的將雪過程監測紀錄分析設備。它可以測量並記錄積雪深度、時段降雪量等。套用於氣象台站雪深觀測、交通沿線積雪測量、滑雪場氣象服務等領域。 使用50kHz的超音波進行測量

主要原理：通過向被測目標發射一個超音波脈衝，然後再接收反射回波，測量出超音波的傳播時間，再根據超音波在空氣中的傳播速度計算出感測器與被測目標之間的距離。由於超音波在空氣中的傳播速度與空氣溫度有關，因此需要進行溫度修正才能得到正確的測量

超聲雪深測試儀特點： 準確而穩定的測量降雪量 可以存儲長達3個月的雪深數據 數據可通過GPRS通訊方式實時傳輸 微功耗，適用於無人值守的野外監測 體積輕巧、安裝方便 免維護

典型套用： 氣象台站雪深觀測 鐵路沿線積雪監測 滑雪場降雪與積雪觀測 偏遠居民點公路阻斷雪暴監測。

最新報導

1.新華社對外部中國獨家報導 2016年7月17日訊息，記者從西藏阿里地區日土縣和武警交通四支隊獲悉，7月17日上午11時許，日土縣東汝鄉發生雪崩，雪崩厚度約6至8米，經初步核實有6戶牧民9人被埋，當地已派救援力量緊急趕往現場救援。
阿里地區日土縣委常務副書記張黎明在電話中告訴記者，事發地點是當地的一個夏季放牧點，距219國道90餘公里，距日土縣城300餘公里。
得知訊息後，西藏自治區黨委、政府主要領導立即做出部署，組織公安、消防、醫療等救援力量趕往現場。
據武警交通四支隊政治處副主任常艷軍介紹，接到西藏緊急通知後，他們已派出40名官兵，於13時左右攜帶20台裝備緊急奔赴受災一線，其中挖掘機10台，裝載機7台，拋雪車1台，運輸車2台。
日土縣地處西藏西北部、阿里地區西北部，是西藏眾多邊境縣之一，平均海拔4500米左右，最高海拔為6800米。日土縣下轄四鄉一鎮，屬於半農半牧縣，牧業比重較大

2.浙江線上2016年01月20日訊 （錢江晚報記者 段羅君）強冷空氣正在路上。省氣象台預計，北方強冷氣團前鋒將於21日影響我省，23日開始強冷空氣主力大舉南下，氣溫大幅下降，一直持續到25日前後，日平均氣溫過程降溫幅度10～12℃。27日開始氣溫逐漸回升。此次強寒潮分兩階段 先大雪，後“速凍”
●第一階段：20日~22日，雨雪為主
●第二階段：24日~26日，低溫冰凍
隨著冷空氣大部隊殺來，氣溫繼續下降，24日至26日，全省晴冷，將出現嚴重的冰凍、凍雪和道路結冰。早晨最低氣溫除東南沿海外，大部分地區將降至-8℃～-11℃，局部在-11℃以下，部分地區最低氣溫可能接近或突破歷史極值，27日開始氣溫逐漸回升。
浙江省氣象服務中心首席服務專家李瑞民說：“這次寒潮可能會給浙江帶來30年一遇的極端低溫天氣。”專家分析，2008年初的南方雨雪冰凍災害是連續四次雨雪天氣過程的影響，歷史罕見，而這次南方低溫雨雪冰凍過程只有一次，因此不會有2008年初的那次影響嚴重。樓茂園也表示，“2008年1月25日至29日杭城積雪還沒來得及化，31日又持續下到2月3日，雪上加雪。這次杭州沒有前面下雪基礎，雪深接近2008年或打破的可能性存在，但比較低，而氣溫破紀錄的可能更大。”

雪深感測器

1.超音波測距探頭：超音波探頭由一個超音波激發電路、機械波發生器和一個超音波接收電路組成，實現電信號到超音波能量的轉換，同時可以接收超音波在目標物上的反射回波，並轉換成電信號。採用時差法可計算出探頭到目標的距離，由於超音波受周圍環境影響較大，所以必須通過溫度補償、數字濾波等技術提高測量準確性達毫米級。超音波探頭安裝須保持水平，測量波束角（α）為22°~30°，距離盲區約為50cm。

2.雷射測距探頭：雷射探頭由高穩定的雷射發射器、接收器、前置控制器組 —6— 成，採用相位法測距，用無線電波段的頻率，對雷射束進行幅度調製並測定調製光往返測線一次所產生的相位延遲，再根據調製光的波長，換算此相位延遲所代表的距離。即用間接方法測定出光經往返測線所需的時間。雷射探頭傾斜安裝在支撐桿上，傾斜角（α）10°~30°，距離盲區約為10cm。

安裝高度與朝向 雪深感測器的安裝支架應牢固安裝在觀測場內混凝土基礎上。測距探頭距地面垂直高度一般選擇150±3cm，在北方雪深較深的個別地區可以根據實際情況進行調整至200±5cm。 感測器測距探頭應朝向西方，測量路徑上無任何遮擋。

基準面要求

雪深測量的基準面為地面（裸地），基準面的大小應以安裝支架向西0.6m的點為中心（位於超音波測距探頭的正下方），邊長 0.9m 的正方形，基準面區域內的地面應為處理平整的裸地，且與觀測場地面齊平。

電源要求

雪深感測器的工作電源(DC12V)可直接從自動氣象站獲取，也可以單獨配備AC220電源轉換裝置。雷射探頭需大功率的加熱電源時，應選配專用的AC220V電源轉換裝置。 3.4線路連線 雪深感測器以及電源轉換裝置的電源線應連線到規定的電源處，數據線應連線到自動氣象站採集器(雪深分採集器)相應的端子上。 為了防雷、防鼠、防水，方便安裝與維修，電源線和數據線應穿入帶禁止層的線槽內，線槽須安置在電纜溝內。

防雷要求

雪深感測器基座的接地線就近接入觀測場地網，接地電阻應≤4Ω。

基座要求

基座表面積為30cm（長）×30cm（寬），埋深不小於30cm，高度與地面齊平。感測器支架應牢固安裝在基座上。

調試方法

用專用串口數據線連線計算機和雪深感測器，使用專用軟體進行調試（詳見感測器使用說明書）。

雷射測距

1.檢查基準面是否水平。

2.把校準模組置於雷射測量光點位置，操作調試軟體，測得探頭與校準模組頂面之間的直線距離。取走校準模組，操作調試軟體，測得探頭與基準面之間的直線距離。將校準模組的高度輸入到調試軟體中。操作調試軟體，通知感測器完成標校並啟動測量。感測器將自動計算得到探頭的傾角α。 ⑶根據傾角α，可得到基準面高度，將測量結果輸入軟體

超音波測距

⑴檢查探頭安裝是否水平，測量路徑是否有遮擋。

⑵檢查基準面是否水平。

⑶測量基準面高度，將測量結果輸入軟體。

測量性能檢查

使用校準模組模擬5cm、10cm、20cm、30cm、40cm、50cm高度積雪深度，用感測器分別測量這6種高度，每種高度重複進行3次測量，計算誤差。 誤差應達到技術指標要求，否則需重新檢查儀器和安裝情況。

觀測

1．各省（區、市）氣象局觀測業務主管機構，應根據本省降雪出現的歷史最早時間和分布情況，統一要求提前啟用自動雪深感測器。

2．啟用前，應進行運行調試、現場測試保證儀器正常運行，測量性能達到技術指標要求，測試結果應在當日觀測記錄備註欄中備註。 3．在自動雪深觀測儀停用期間，應清潔測距探頭，停止設備供電，測距探頭外加防護罩。

記錄

1．雪深觀測記錄，以厘米（cm）為單位，取整數；平均雪深不足0.5cm記0。

2．雪深感測器接入現行自動氣象站時使用數字量輸出，觀測數據的數據格式應符合《地面氣象要素數據檔案格式》的要求，記錄5分鐘平均積雪深度值。

3．出現以下情況時，應在備註欄中註明：

⑴無積雪時，儀器產生的異常數據，應及時刪除；

⑵有積雪時，儀器產生的異常數據，應按缺測處理；

⑶測雪面因踩踏造成破壞後至恢復原狀前，應按缺測處理。

現場校準

1．檢查儀器的工作狀態，確保儀器符合性能指標要求。

2．調試，確認超音波探頭安裝水平、基準面水平、測量路徑無遮擋，獲得雷射探頭安裝傾角，確認基準面高度。

3．使用校準模組模擬5cm、10cm、20cm、30cm、40cm、50cm高度積雪深度，用感測器分別測量這6種高度，每種高度重複進行3次測量，測量結果應當在允許誤差範圍內。 其中：對於雷射測距探頭，應將校準模組置於雷射探頭的雷射測量光點處；對於超音波感測器，應將校準模組置於探頭的正下方。

4．超音波感測器的溫度感測器應按照技術要求，定期檢定。 5．若發現感測器或部件故障，應及時維修或更換。

注意事項

1．維護雪深感測器之前，應先斷開與自動氣象站採集器連線的數據線，再斷開感測器電源；維護完畢後，先恢復電源供電，再連線數據線。

2．在雷射雪深感測器工作期間，嚴禁直視雷射雪深感測 —13— 器發射視窗和長時間直視測量面上的雷射光點（紅點）。

3．感測器工作期間，禁止任何物體進入雪深感測器觀測區域。

技術套用

國內首次將雷射測距原理套用於雪深測量

中國氣象報記者趙曉妮報導2016年8月15日，由中國氣象局氣象探測中心承擔的公益性行業（氣象）科研專項項目“冰雪自動化業務觀測方法研究”通過驗收。該項目完成了冰雪觀測7種感測器及其觀測方法和業務套用的研究，在多方面取得突破。

項目研製的WUSH-SD型具有自主智慧財產權的雷射雪深測量感測器於2013年4月通過中國氣象局業務定型，並在氣象等部門的觀測業務中得到套用。項目研製了雷射器溫度控制技術，解決了雷射測距單元冬季雪深測量的低溫適應性問題，可使雷射器工作環境溫度保持在零下10℃以上。除此之外還採用了多項技術用於提高觀測數據的準確性，如採用了測雪基準面預穿透技術用於補償雷射對雪面的穿透效應引起的測距誤差，套用雜散光阻隔技術可以避免干擾信號進入接收器，在數據質量控制方面研製了由於降雪、吹雪引起的擾動抑制算法，這些新技術經過在實際業務中的對比檢驗，取得了較好的套用效果。

截至目前，這是國內首次將雷射測距原理套用於雪深測量，通過高穩定、毫米級精度的雷射測距技術，提高了雪深測量的準確度，實現了雪深的連續觀測。

針對交通路面氣象狀況觀測技術，除下埋式感測器外，項目還利用光譜測量技術實現了對路面水冰雪和乾濕等氣象狀況的自動觀測，研發了具有自主智慧財產權的非接觸式路面狀況觀測方法。這是國內首次採用光譜測量技術實現路面狀況的非接觸檢測，該技術具有安裝維護方便，不傷害路面的優點，且能夠做到實時監測，為路面交通氣象提供了新的觀測方法。

此外，項目從電力氣象服務的角度出發，基於振弦式原理研究了荷重式大氣積冰狀況感測器。感測器具有準確性高、量程大、維護簡便、環境適用性強的特點，能夠全天候監視積冰起止、融消增長過程，通過建模可進一步反演出實際線路的積冰重量，並根據近期天氣預報狀況作出是否需要除凍的預案。這種感測器在電力部門作了兩年觀測試驗，表明這是一種氣象積冰監測和預警的有效工具。 （來自新華網216年8月21日）

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