基于IDL的塘沽盐场地面气象观测报表审核软件开发

基于IDL语言,依据地面气象观测规范及人工审核经验制定人工审核规则,开发具有报表解析、数据审核功能的塘沽盐场地面气象观测报表审核软件。该软件通过数据格式、气候学界限值、内部一致性、时间一致性、空间一致性和质量控制码等方法对塘沽盐场报表格式参数、气象要素、气候概况等内容进行了检查,并形成了审核结论,实现了塘沽盐场地面气象观测报表审核的规范管理,为开展行业内其他观测数据自动化审核奠定了基础。

太湖地区气溶胶光学厚度的分布及其在大气校正中的应用

采用太湖地区水面光谱数据以及MODIS遥感影像数据,利用辐射传输模式6S,选择自定义气溶胶类型,反演得到太湖地区气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)分布,将其与太阳光度计CE318实测气溶胶光学厚度分别应用于太湖区域的大气校正中,得到不同的水面反射率,并参考实测水面反射率进行对比分析。结果表明:反演的太湖地区气溶胶光学厚度分布较为合理,造成此分布的原因可能是太湖北岸工业较发达,污染较严重。太湖颗粒物的吸收特性和卫星接收到的表观反射率导致反演数据的差异,是反演气溶胶光学厚度分布不均匀的主要原因。使用MODIS数据反演得到的太湖地区AOD进行大气校正,更加精确。该研究方法和结果可为气溶胶光学厚度反演、精确卫星数据大气校正提供参考。

渤海海域海上观测站逐时气温和气压的质量控制分析

为有效提高海洋观测质量,选取渤海海域2019年19个海上自动气象观测站的逐时气温和气压,利用界限值检查、气候变化范围检查、内部一致性检查、时间一致性检查和空间一致性检查方法,对数据进行质量控制分析。结果表明:逐时气压的数据质量优于逐时气温,所有站点逐时气压数据的可用率均在99%以上,而3个站点的逐时气温数据质量较差,可用率分别为88.9%、91.3%和92.3%,错误主要表现为连续一段时间内气温出现异常。经过质量控制剔除错误值后,站点观测资料数据与ERA5再分析资料的相关系数均有所提升;经质量控制后的观测气温和气压的均方根误差减小,相关系数增大。因此,经过上述质量控制方法可有效剔除不合理数值,避免其由于直接使用带来的偏差。

滨海新区2014-06-22强对流天气过程分析

依据常规高空、地面观测及雷达资料,对2014年6月22日滨海新区的强对流天气(短时强降水、冰雹)过程进行分析。结果表明:1)500 h Pa低涡位于40°N,滨海新区上游有冷空气侵入,并且700 h Pa和850 h Pa也有切变线存在,是滨海新区地区发生强对流天气的环流背景。2)对流层低层水汽充沛,探空CAPE、SWEAT等指数指示意义较好,存在较好的不稳定能量和弱的垂直风切变,尤其是地域性的海风过程提供了触发条件和底层水汽。3)雷达回波演变上可以清晰看到出流边界(阵风锋)和海风锋共同作用触发单体回波及单体发展、旺盛、消亡演变过程。该过程中,冰雹移动路径沿滨海新区地面辐合线(海风锋)呈东北—西南向移动,该路径是滨海新区的强对流天气常有的移动路径之一。

基于BP神经网络的降水量估算模型在自动气象站降水量质量控制中的应用

为提高自动气象站降水量质量控制效果和效率,针对传统空间一致性检查方法在对流性降水质量控制中效果不佳,且参数估计复杂、应用不便的问题,提出了基于BP神经网络的自动气象站降水量估算模型,模仿人脑神经系统结构和信息处理方式对自动气象站降水量、位置数据进行学习,利用邻近站小时降水量、邻近站与待检站距离估算出待检站降水量,进而通过对比估算值与实测值的差异,完成实测降水量质量控制。模型采用三层网络结构,综合4种经验公式确定隐层节点数的区间,使用试凑法和对比法确定最优节点数和最优训练函数。模型通过训练,达到较好的估算效果,训练、检验、预测样本估算值与实测值R2均超过0.9;与空间插值法估算值相比,神经网络模型估算准确性更高。利用模型对宁河镇、汉沽街降水量异常实例的分析结果表明,模型估算值能准确反映出实测降水量偏低的情况。通过比较站点实测降水量与神经网络模型估算结果,可及时发现异常降水数据,提升质量控制工作的效果和效率,提高自动气象站维修保障的针对性。

DZZ5型自动气象站多媒体故障排查系统的设计与研发

为更有针对性地进行故障排除工作,文章设计研发了一款多媒体软件平台,嵌入细化后的DZZ5型自动气象站各观测要素的故障排查流程,并在相应故障检测节点中添加文字、图片和操作视频。用户可按照流程逐一进行排查操作,或者搜索关键字查看节点内容。同时提供带有关键字查询功能的故障实例库,供基层装备保障业务人员参考。

2008—2018年天津市区域自动气象站观测资料统计产品研发与评估

利用气候学界限值检查、内部一致性检查、时间一致性检查等方法对2008—2018年天津区域自动气象站历史观测数据进行质量控制,利用质控码对观测数据进行标识,使用质控后数据完成了天津区域自动气象站近十年气温、气压等基础要素日值、月值、年值等统计值计算及数据集的制作。使用质控后的A、Y报表文件数据与统计值进行对比验证,不同要素各类统计值与对比数据的一致率均为100%,保证了统计值的准确性,为今后数据资料的应用提供了质量保障。

浅谈气象仪器计量与观测中的视差分析

气象仪器是用于气象预报和气象监测等气象服务领域的一种专业设备,在进行常规的仪器计量和气象观测的工作中,经常要对温度表、湿度表、水银气压表等仪表上的数据进行读取。由于在实际操作的过程中,往往会受到外界或人为方面的影响而导致最终的读取数据出现误差,从而影响测量数据的准确性。本文对气象仪器测量数据准确的重要性进行了介绍,分析了常用的几种测量方法和出现测量误差的原因,提出了加强测量准确性的方法。

DZZ5自动气象站硬件培训系统开发研究

文章主要针对目前地面气象观测装备保障类课程没有适用的教学用平台的问题,提出了将具有典型代表性的DZZ5自动气象站进行再开发,集合仪器安装、维护和故障排除等教学目的,研究出一种适合培训需求的教学平台的方法。同时可应用于DZZ3、DZZ4和DZZ6的新型自动站。

天津市滨海新区海洋渔业气象服务研究

文章通过走访大神堂渔村渔民,了解到渔民对气象服务的特殊需求,并开展了海洋渔业气象服务研究,搭建了具有海洋渔业特色的气象服务短信平台。进而提出了一些建议和预防措施。