“预计北京明天最高气温32°C，最低气温23°C”“北京今天最高气温达到33°C”……每天，大家都会看到天气预报，这些气温从哪里来？
夏日炎炎，长安街知事近日走进北京市观象台，探寻北京这座城市的气温“密码”。
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，包含地面观测、高空探测等，配备了风廓线雷达、多普勒天气雷达等先进设备。每日天气预报中的北京气温就出自这里。
探访1：20多个地面气象设备可监测40多种要素
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道。
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，为天气预报提供了最基础的气象资料。
位于北京市观象台中心的长方形观测场。
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，是为了尽可能的把太阳辐射反射掉，避免因为太阳辐射增温作用，对观测造成影响。”杜传耀告诉长安街知事，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2：24小时双人值班监控全市气象站网运行
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。”张宏基告诉长安街知事，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。
北京市气象综合保障中心值班大厅。
长安街知事了解到，1000多个气象站覆盖了北京各个区、各个街乡镇，密度可以说是相当高的，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。
除此之外，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，看看哪一片区域阵风风力较大。”张宏基解释道。
还有一点特别的是，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，成为每天天气预报不可或缺的数据支撑。
热点释疑
观象台气温何以能代表“北京温度”？
北京天气预报中的气温从哪里来？其实答案就藏在北京市观象台。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。
为何观象台的数据可以当之无愧地代表“北京温度”？张宏基告诉长安街知事，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标对比的官方数据。除它之外，北京其他的气象站点，均不参与全球数据交换。
还有一点非常重要，北京市观象台的观测历史非常悠久，数据连贯性好。张宏基说，观象台有着三百多年的观测历史，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。
此外，北京市观象台也成为北京地区重要的气象科普研学阵地，获评多项国家级科普基地称号，每年3月23日世界气象日会面向公众对外开放。
不同气象站的气温为何差异明显？
今年7月15日，气象站鸟巢冠顶东出现了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？
长安街知事了解到，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了自动化观测，“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，这类站点场地建设布局规范、探测环境要求严格，观测数据质量更加精准。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，正因为如此，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就位于国家体育场“鸟巢”的冠顶上，是为了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，它们都位于非人类活动的区域，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，会存在一定的差异。
天气预报的气温为何跟体感温度不一致？
就在8月2日，持续多日的“桑拿天”几乎到达了近期的顶峰。当天中午12时，观象台的气温虽然还没有达到35℃的高温线，为34.1℃，但相对湿度达到69%，使得体感温度升至近40℃，明显高于实测气温。
“北京今年怎么热成这样了？”“这气温绝对不止35℃，天气预报不准”……闷热天气让市民叫苦不迭。为何体感温度和预报中的气温有差异？
杜传耀解释，天气预报和实况的气温与人的体感温度是两码事。气温是在百叶箱内测得的，百叶箱一般安装在开阔草坪上，温度传感器安装在百叶箱内距离地面1.5米的地方，百叶箱能够保证良好的通风环境，避免太阳直射。百叶箱外形类似生活中常见的百叶窗，空气可以自由流通，这样测量出来的气温才能代表周边大气的实际温度。“我们生活中看见的官方发布的气温，就是百叶箱内测得的。”杜传耀说。
测量气温的百叶箱。
而人的体感温度，则由气温、湿度、风速、太阳辐射共同决定，是人体实际感受到的冷热程度，且因人而异。风速的大小和太阳辐射强弱都会影响体感温度，风能加速汗液蒸发，带走体表的热量，从而降低体感温度。人如果站在阴凉处或者树荫下，避免太阳直接照射，就会感觉凉快不少，太阳直射与树荫下的体感差异甚至可以超过5℃。
此外，夏季市民感受的高温“炙烤感”，则多源于地表温度，因为它直接受太阳辐射影响。当阳光照向硬化的路面，地表温度起码要比气温高4℃至10℃，炙烤感强烈。比如当气温达到35℃时，地表温度可达50℃至60℃。
“所以，大家看到的天气预报中的气温和体感温度，还有地表温度，都不是一个概念。”杜传耀解释道。
背景材料
涨知识：观象台历史最早可以追溯到元代
北京市观象台目前是北京建站时间最长的台站，并于2020年9月被世界气象组织认定为“百年气象站”。观象台的历史可以追溯到元代。
元代有司天台，明王朝迁都北京后，于正统七年（公元1442年）修建了观星台；清代改观星台称观象台（今古观象台，位于建国门），隶属钦天监，承担着“观天候气”和“敬授民时”等职责。
清代的逐日天气现象被记录在《晴雨录》中，中国第一历史档案馆至今保存有雍正二年（公元1724年）至光绪二十九年（公元1903年）北京呈报的《晴雨录》，时间跨度长达180年之久，是目前我国存档的北京地区最完整、年代最长的清朝气象观测记载。
明朝末年，西方测温、测压、测湿等专业仪器传入国内，让传统观天逐步转向近代科学观测。
1912年，国民政府在古观象台遗址组建中央观象台，是我国近代第一个官办的现代气象台站。
1949年，新中国成立，观象台由中央军委气象局接管，自此以后，北京市观象台迎来了飞速发展的时代。
记者：骆倩雯
（来源：长安街知事）
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