数字能见度仪与光学能见度仪的观测差异

目前,国内外对能见度的观测大都还是以人工目测为主,规范性和客观性较差。在能见度仪器测量方面,采用的设备主要有透射能见度仪、激光能见度自动测量仪和前项散射能见度仪;这些仪器在对能见度测量时,依赖一定的假设条件,具有较大的局限性。上世纪末开始研制的数字摄像法测量能见度仪器系统(DPVS),是采用先进的数字摄像技术和图像识别技术,且完全仿照人眼观测能见度的原理,根据能见度的定义研制的。目前该仪器软硬件运行稳定可靠,观测效果良好。文章简单介绍了大气能见度定义、能见度的目测和器测方法,阐述了DPVS的基本原理,展示了数字能见度仪与光学能见度仪之间在复杂气象条件下的比对结果和观测差异,并对观测差异进行了具体分析。比对结果显示:短时强降雨情况,DPVS与人工观测比较接近,而FD12观测值明显偏低;连续强降雨情况,DPVS与人工观测比较接近,而FD12观测值震荡很大,会有较大的误差;降雨连续而均匀、强度低并伴有雾情况,DPVS、人工观测、FD12三者均比较接近;在无降雨低能见度范围、无降雨中等能见度范围、能见度由低到高和由高到低快速过渡情况下,随着能见度的变化,DPVS、人工与FD12的观测结果在白天数值接近、变化趋势一致;从总体趋势看,人工观测有时会出现大起大落的现象。分析结果表明:与前向散射仪及人工观测比对,三者具有相同的变化趋势。但在降雨等复杂气象条件下DPVS与前向散射仪之间存在一定观测差异的,而与人工观测较为接近。这是因为DPVS与人工观测具有相同的原理,都是根据能见度定义进行能见度观测的,而它们与前向散射仪观测原理完全不同。但人工观测存在视力差异,具有较大主观性。显然数字能见度仪是取代人工观测能见度的最佳仪器,也是大势所趋。