贵州省能见度自动观测与人工观测低能见度特征对比分析

为考察能见度自动监测前后低能见度在贵州时空分布的新特征、对交通的影响等,本文选取2008~2022年贵州84个气象站能见度观测资料,进行了分观测时段、分低能见度等级、分影响天气类型的分析和比较。发现自动观测提高了观测频次和观测精度,但出现了气候突变,抽取与人工观测相同时次的观测数据可提高跨越自动观测前后的低能见度分析资料的连续性。定时观测能见度数据发现,自动观测后,贵州各站的站点雾日变化较大,多雾中心更强、更多;各时次自动观测前后年均低能见度变化不一致,占比最多的8时低能见度差异最大。进一步分析区域雾日,发现自动观测后年均区域雾日增加了22.4 d,按照天气影响系统划分的锋面雾日显著增加,而辐射雾日减少;对区域雾日计算能见度系数计算,发现自动观测后低能见度强度增加,对交通影响增加,其中锋面雾日的影响大于辐射雾日;两类雾日中3级低能见度站次都有所增加,说明自动观测更易捕捉到能见度低的天气。总之,分类雾在能见度自动观测中呈现出的新特点值得进步一深入研究。

陆地生态系统—大气界面多种碳氮气体交换通量的同步自动观测系统

项目概况我国现有的陆地生态系统非均匀下垫面观测技术,远不能满足碳氮温室气体排放的过程与机理及碳氮循环耦合过程的综合研究对观测设备性能的要求。由于国际上尚无商品化的相关设备,国外先进科研机构都只能通过自己研制来满足其科研工作的需要。本项目将研制我国第一套专门针对非均匀下垫面低矮植被陆地生态系统进行多点位多气体(包括N_(2)O、NO、CH_(4)、CO_(2))净排放通量的同步、高频、全自动综合测定的观测技术系统(AMEG)。

陆地生态系统 - 大气界面多种碳氮气体交换通量的同步自动观测系统

项目概况我国现有的陆地生态系统非均匀下垫面观测技术,远不能满足碳氮温室气体排放的过程与机理及碳氮循环耦合过程的综合研究对观测设备性能的要求。由于国际上尚无商品化的相关设备,国外先进科研机构都只能通过自己研制来满足其科研工作的需要。本项目将研制我国第一套专门针对非均匀下垫面低矮植被陆地生态系统进行多点位多气体(包括N_(2)O、NO、CH_(4)、CO_(2))净排放通量的同步、高频、全自动综合测定的观测技术系统(AMEG)。

DTD2冻土自动观测仪的安装与调试

传统的冻土观测测量数据精准度差、密度不够,很难适应气象观测现代化建设对高精度观测仪器的需求。为提高冻土观测精准度,进一步减轻基层台站人员的工作量,我国研发了DTD2型电阻式冻土自动观测仪。基于DTD2型冻土自动观测仪,首先说明了该设备的采集单元,以及传感器、通信、供电等单元的功能,并对该设备的工作原理进行了阐述,详细阐明了该设备的安装使用与注意事项,并对业务软件、串口软件的调试方法进行了说明,为DTD2型冻土自动观测仪的日常使用提供了依据与参考。

气象自动观测系统中气象光学视程与跑道视程的相关性分析

文章对成都双流国际机场气象自动观测系统中的气象光学视程(MOR)与跑道视程(RVR)的相关性进行了分析研究,使用阿拉德定律和柯西密德定律对不同时间段的MOR与RVR值的差异进行对比并得出结论:在白天时段,MOR与RVR大致相同,在夜晚时段对采用阿拉德定律计算出的RVR估值进行报告;在下午至黄昏时段,同时使用阿拉德定律和柯西密德定律计算,选用较高的值作为RVR估值,并检验数据的延续性。研究结果可以为RVR估算的研究提供新的参考思路和解决方案,为飞机的飞行安全、航空公司的经济效益以及管制人员的保障工作等提供更有效和更精准的参照。

土壤水分自动观测与人工观测资料对比分析

利用索伦气象站土壤水分的自动观测与人工观测资料,分析了自动观测与人工观测值之间的差值以及相关系数。结果表明:索伦站土壤相对湿度的自动观测与人工观测值存在一定偏差,总体自动观测高于人工观测,整体一致性较高,两者在浅层10 cm土层的平均差值最小,在20 cm土层的相关性最好;在20 cm土层的平均差值最大,40 cm土层的相关性相对最差。自动观测和人工观测的偏差受仪器故障等问题影响,随着降水增多也会出现变化。对比分析了兴安盟索伦气象站自动土壤水分观测资料及人工观测土壤水分资料,总结两者之间存在的差异以及引起差异的可能原因,旨在提高土壤水分自动观测数据精准性及可用性。

基于远程控制软件的气象自动观测系统维护研究

随着民航科技的不断发展与进步,机场的运行效率得到了显著的提升。对天气的预报也因此越来越重要。精准的天气预报能够提升机场运行效率,保障机场正常运行和影响飞行安全。因此气象自动观测系统的维护更加重要,基于远程控制软件进行维护,有利于实现维护措施的创新,提高工作效率。本文先阐述了远程控制软件和气象自动观测系统维护的重要性,并从多方面概括了基于远程控制软件的气象自动观测系统维护策略。希望能够具有一定的参考价值。

冻土自动观测仪与冻土器数据对比分析

利用内蒙古锡林郭勒盟进行冻土平行观测7个气象台站的自动观测数据和人工观测数据,文章对冻土观测期、冻结前期、冻结期、融化期的数据进行对比分析。通过分析,自动观测数据和人工观测数据之间存在正相关关系,且相关性极显著。分析结果可为冻土观测实现全面自动化提供理论依据,也为冻土观测仪后期算法改进提供参考。

新疆新25号泉H_(2)S自动观测技术方案及试验应用

为探索H_(2)S自动化观测的实现途径,制定了H_(2)S自动观测技术方案,对漂浮式脱气-集气装置及试验设备进行了改进,将该方案应用于新疆新25号泉进行试验。结果表明:使用这种报警检测设备代替人工H_(2)S测试是可行的,设置脱气-集气装置、采取适当技术措施避免气路堵塞是获取连续稳定观测数据的关键。

辐射自动观测传感器原理组成与检查维护

文章针对辐射自动观测传感器的原理类型,重点介绍了总辐射表、直接辐射表、长波辐射表、净全辐射表、紫外辐射表和光合有效辐射表的结构组成,分析了观测数据的采样算法,并列举出观测保障中传感器的日常维护和重点检查方法,确保辐射传感器稳定运行,为开展辐射自动观测提供理论与技术支撑。

酸雨自动观测系统及其故障处理

酸雨是一种对人民群众生产生活有着严重危害的生态环境问题,由于酸雨影响,很多行业的发展都蒙受了不同程度的经济财产损失。该研究将对酸雨自动观测系统及系统的故障处理进行深入研究,分别介绍“一体式”与“分体式”2种观测系统,并详细论述这2种系统的组成结构、工作原理及具体的工作方法,并针对系统有可能出现的故障提出相应的故障处理方法,为业内人员处理酸雨自动观测系统的故障提供可行的参考依据,为酸雨自动观测工作提供更充分的保障。

高精度蒸发自动观测仪设计与实现

蒸发量是气象观测领域重要的气象要素之一。为实现蒸发数据的自动观测,使用单片机设计了一种新型高精度蒸发自动观测仪。蒸发自动观测仪主要采用称重式原理对蒸发数据进行探测,通过蒸发皿中水的重量计算出水的高度,根据水高度的变化计算出不同时刻的蒸发量。为保证蒸发自动观测仪观测数据的准确性和稳定性,添加数据优化处理算法,针对蒸发传感器的日常使用环境,添加对应的结构防护措施和软件规避措施。户外安装对比试验结果表明,蒸发自动观测仪计算数据与人工观测数据基本一致,满足蒸发自动观测仪测量精度高、环境适应性强、具有实时性、可自动观测数据的设计要求。该观测仪为蒸发数据在气候监测、环境监测、生态监测、水利监测、农业生产和遥感验证等领域提供了支撑和保障。

电阻式冻土自动观测仪测量原理及实验分析

电阻式冻土自动观测仪以内管中灌注的非纯净水作为感应介质,利用含有导电离子的水在冻融相变时电导率发生骤变的特性间接反映土壤的冻结状况。课题组对电阻式冻土自动观测仪的测量原理进行了详细阐述,结合测量介质冻结阻值的测量机理进行冻阻特性实验设计,反映出土壤渐冻和渐化过程中阻值的变化、测量介质的相态变化,从而验证了电阻式冻土自动观测仪可替代TB1-1冻土器,并实现了冻土自动观测。

宝光自动观测技术的设计与应用

宝光是重要的旅游气象资源,但由于自动观测技术匮乏、人工观测困难和漏测等问题,使得宝光观测数据缺乏,资源评价几乎空白。本文根据“太阳光线—人眼或摄像头视线—宝光成像云雾区三点必须呈一线分布”的观测原理,研发了一种基于摄像头的实时自动观测宝光技术,即每10 s将摄像头角度调整为当前时刻的太阳方位角和高度角,使摄像头朝向与不断变化的太阳光线保持平行,并进行拍摄和保存摄像图像,同时采用深度学习技术建立宝光识别模型,对实时拍摄的照片进行宝光自动识别。应用表明,该项技术较好地解决了宝光实时观测难题,观测成果(照片)是宝光旅游资源评估和普查的重要依据,可为宝光旅游资源开发和游客观赏宝光提供技术支撑。

一次自动观测冰雹降水现象验证分析

利用地面气象要素、雨滴谱及雷达回波产品观测资料,验证分析2018年3月15日江西58508站、58600站和58601站一次自动观测冰雹记录是否准确、可靠。结果表明,三站自动记录降雹前后地面气象要素变化剧烈,符合冰雹天气过程气象要素变化特征;三站降水粒子数浓度高值均与降雹时段基本相一致,不同粒径等级降水粒子雨滴谱数浓度随粒径的增加呈明显减少的三峰型结构分布,不同速度等级速度谱浓度也均呈三峰型结构分布,三峰型结构表明大气不稳定层级强;三站自动观测最大谱宽均大于规范规定冰雹的观测标准5 mm,其中58600站谱宽最大为15 mm;三站雷达回波强度均>60 dBz、风暴的顶高均>8 km、VIL值均>45 kg/m2,均是典型冰雹特征的回波。以上结果均表明此次自动观测冰雹现象记录准确、可靠。

地面气象自动观测背景下北京地区能见度时空变化特征研究

文章利用北京市20个国家级地面气象观测站2016—2020年自动观测的逐小时能见度资料对全市各地区能见度的时空变化特征进行了详细研究;阐述了北京地区能见度与其他气象要素的关系,最后得出结论,为进一步掌握能见度的时空变化特征,了解能见度与其他要素的联系提供依据。

黑龙江抚远水文站冰凌自动观测系统应用

冰凌观测是一项重要的水文要素观测项目,实时掌握冰凌演变规律对河道防凌具有积极作用。本文介绍了抚远水文站河道冰凌传统观测方法及冰凌自动观测系统的实际应用情况,通过观测结果对比,验证了冰凌自动观测系统应用的可行性和准确性。

藏东南地面自动观测异常数据阈值研究

利用林芝市4个人工站40年的观测资料、68个区域自动站六(五)要素观测资料,选择科学有效的质量评估方法来研究气象观测资料异常数据,为了确保使用资料的连续性和可比性,重点修正气候资料的连续性水平。利用该质量评估方法检查自动气象站内气温、降水量、相对湿度、风向风速等不同气象要素数据信息,以准确找出各个气象要素数据的标准差、异常数据及数据之间的差异化,详细分析各气象要素及特征量之间的差异。采用邻近站数据对比评估方法,对气温、相对湿度、降水、风向、风速等常规要素进行数据质量监控。主要目的为找出自动气象站实时采集的气温、气压、相对湿度、降水、风向、风速数据的异常阈值并形成技术指标,为后期地面综合数据质量监测提供参考依据。

陆地生态系统-大气界面多种碳氮气体交换通量的同步自动观测系统

项目概况我国现有的陆地生态系统非均匀下垫面观测技术,远不能满足碳氮温室气体排放的过程与机理及碳氮循环耦合过程的综合研究对观测设备性能的要求。由于国际上尚无商品化的相关设备,国外先进科研机构都只能通过自己研制来满足其科研工作的需要。本项目将研制我国第一套专门针对非均匀下垫面低矮植被陆地生态系统进行多点位多气体(包括N_(2)O、NO、CH_(4)、CO_(2))净排放通量的同步、高频、全自动综合测定的观测技术系统(AMEG)。

庆阳市冻土人工与自动观测对比分析

利用庆阳市8个基本气象站1968—2021年气象资料及2021—2023年自动与人工冻土对比观测资料,运用相关性分析、线性趋势分析、M-K突变检验等统计方法,分析研究了50多年来冻土的变化趋势、与气象因子的相关性及自动与人工冻土观测数据的差异性,为研究冻土平行观测效果提供参考依据。