走进北京市观象台　探寻城市气温预报“密码” 天气预报中的“北京气温”如何测出

“预计北京明天最高气温32℃，最低气温23℃”“北京今天最高气温达到33℃”……每天，大家都会看到天气预报，这些气温是怎么测出来的？

夏日炎炎，近日走进北京市观象台，探寻北京这座城市的气温预报“密码”。

位于北京市观象台中心的长方形观测场。

测量气温的百叶箱。

北京市气象综合保障中心值班大厅。

探访1：观测场

摆放20多个地面气象设备

走进位于大兴区旧宫地区的北京市观象台，视野一下变得开阔起来，“我们所有的楼层都只有一层半的高度，这是为了保证观象台良好的探测环境。”北京市气象综合保障中心主任张宏基介绍。

位于观象台中心的观测场是一个长35米、宽25米的长方形场地，场内整整齐齐摆放着各类气象监测仪器：百叶箱、风速仪、雨量器……总计20多个，监测的气象要素可以达到40多种，为天气预报提供最基础的气象资料。

比如放置在地面上的双翻斗雨量传感器，是用来测量降雨量的仪器。它的内部是一个漏斗，下面有计量翻斗和计数翻斗，当有降雨时，雨水滴入持续累积，翻斗就会一次次地翻转，“翻一次就意味着下了0.1毫米的降雨，等降雨结束把所有翻转的雨量加在一起，就是一场降雨的总量。”北京市气象综合保障中心副主任杜传耀边说边演示。

放眼望去，观测场内是清一色的白色仪器，统一的颜色暗藏讲究。“气象设备设计成白色，是为了尽可能把太阳辐射反射掉，避免因为太阳辐射增温作用，对观测造成影响。”杜传耀说，所有设备的摆放还遵循北高南低的要求，避免设备之间投射的阴影形成遮挡影响观测。

探访2：值班大厅

24小时监控全市气象站网

如果说观测场是观象台的“外观”，那值班大厅就是它的“心脏”。大厅里24小时保持双人值班，监控着全市气象站网的稳定运行。

在监测大厅的屏幕上，有一张北京市域地图，密密麻麻的绿色小圆点遍布各个地区，“这就是全市1000多个气象观测站，既包括像延庆佛爷顶这样有人工值守的气象站，也包含遍布全市区域的自动气象站。”张宏基说，如果某个气象站出现故障，圆点就会变成红色，便于工作人员及时发现，第一时间进行巡查和维护，这也是北京市气象综合保障中心的首要职责。

1000多个气象站覆盖了北京各个区、各个街乡镇，密度相当高，能够实时监测到北京各个区域的天气实况。这其中也包含了20个国家级气象站。

近年来，气象部门加强行业部门合作共建，在通信塔上设立了2000多个铁塔气象站，使得全市气象站网的密度从5公里左右提升到了2公里多。张宏基说，借助通信塔设置的气象仪器，可以加密监测到气温、风速、风向等常规气象要素。“比如出现大风天气的时候，这些铁塔气象站就可以起到加密观测的作用，通过站点实时传回的数据，预报员们可以得知每个区域更精细位置的大风实况，看哪一片区域阵风风力较大。”张宏基说。

另外，北京市观象台是北京地区唯一一个高空气象台站，每天定时利用微型气象设备进行高空探测，实时采集不同高度层的温度、湿度、气压和风向风速等数据，成为天气预报不可或缺的数据支撑。

专家解读

解读1

观象台何以成“标准”

公众在官方预报和实况中看到的具体气温值，都以观象台为基准，观象台的气温代表了“北京温度”。此外，北京春夏秋冬四季的判定，依据的气温值，也是以观象台为准。

张宏基说，北京市观象台的数据作为北京气象的官方标准数据，有几个核心原因，“观象台是北京唯一参与全球气象数据交换的台站。”也就是说，观象台的数据直接纳入世界气象组织WMO的国际数据集中，代表北京作为和全世界气象数据对比的官方数据。除它之外，北京其他的气象站点，均不参与全球气象数据交换。

张宏基说，观象台有着300多年的观测历史，是北京最早的气象观测台站。从1724年至今，每一次迁站的经纬度、海拔高度都有完整、清晰的记录，沿革清晰、数据从未中断，是北京最完整、最权威的长序列气象观测资料。

同时，观象台站严格执行世界气象组织的观测规范，各类气象仪器按照地面气象观测规范布设，遵循北高南低、东西成行、南北成列的标准化布局，观测环境、设备布设流程统一规范，数据具备国际可比性。台站周边的环境稳定，人为干扰少，能够长期稳定采集到客观、真实、具有区域代表性的气象数据，满足国家基本站的观测要求。

解读2

不同气象站为何气温有差异

今年7月15日，气象站“鸟巢”冠顶东出现44.9℃的极端高温，引发关注。当天，北京市观象台最高气温为36℃。为何不同气象站之间的气温有明显差异？

在全市1000多个气象观测站中，除了20个国家气象站有人工值守外，其余均为无人值守的自动化气象观测站。张宏基表示，目前在业务上运行的各类台站观测项目都已实现自动化观测，“不同区域监测的气温有差异，主要是因为不同类型、不同区域的观测站点，它们的观测环境有很大的不同。”

具体有什么区别？在气象观测上规定，国家级地面气象站，这类站点探测环境要求严格，观测数据在一定空间范围更具有代表性、准确性，通常也是本行政区的气候特征的代表站。北京的20个国家气象站就分布在各个区，确保每个区至少有一个。

其余的自动气象观测站，则为省级气象观测站，也就是常说的区域站，这些站点主要为加密观测站，布设灵活、占地面积小，观测的要素种类也比较少，同时对周边环境要求相对宽松，广泛分布在路边、公园、山体、城区等各类区域。

张宏基解释，正因如此，这两类站点的气温会出现一定差异。由于区域站受局部环境影响大，如果是郊区或植被茂密的区域则温度相对偏低，城区或建筑物密集的区域则受城市热岛效应的影响，温度相对偏高。

还有一些区域站是为专项气象服务而建设的，比如“鸟巢”冠顶东这个站位于国家体育场“鸟巢”的冠顶上，是为保障北京冬奥会开闭幕式主场馆相关活动顺利进行，北京市气象局于2020年在鸟巢建设的4套四要素自动气象站之一。类似的站点还有服务冬奥会的位于海陀山赛道上的自动气象站，主要是实时获取当地当时的实况数据，为专项气象服务提供支撑。而受局地地形影响，这类数据和其他大多数站点数据相比，会存在一定差异。

解读3

体感温度受多重因素影响

8月2日中午12时，观象台实测气温34.1℃，尚未达到35℃高温线，但相对湿度达69%，体感温度攀升至近40℃，远高于实测气温。

杜传耀解释，预报、实况气温和体感温度并非同一概念。气温在百叶箱内测得，设备安置在开阔草坪1.5米高处，通风良好、规避阳光直射，以此获取大气温度。而体感温度受气温、湿度、风速、太阳辐射多重因素影响。

夏季扑面而来的炙烤感，来自地表温度。受太阳辐射影响，硬化路面的地表温度通常比气温高出4℃至10℃。

“天气预报中的气温、体感温度、地表温度，三者不能混为一谈。”杜传耀表示。

小资料

作为北京唯一参与全球气象数据交换的台站，拥有近300多年连续观测记录的北京市观象台，承担着全市综合气象监测业务。每日天气预报中的北京气温就出自这里。（骆倩雯）