测风气球净举力查算图的制作及应用

气象站小球测风采用释放固定升速的测风气球方法进行。要将气球升速控制为确定值,通常应进行一系列查算。即充灌气球前,先用气压P和气温T,采取靠近法在标准密度升速值查算表中查取标准密度升速值W_0;

单经纬仪测风影响要素分析及误差传递计算

为减小误差、满足工程应用需求,文章对单经纬仪小球测风各影响要素进行了分析,建立了高空风矢量计算公式和风速各影响要素误差传递的数学模型。以美国30g测风气球为典型研究对象,依据GJB 6556.3-2008和GJB 6076-2007,参考美国联邦气象手册《Rawinsonde and Pibal Observation》,对单经纬仪风速测量的各项系统误差和随机误差进行了分类计算和分析。减小气球跟瞄误差可有效降低风速测量随机误差,值得引起我们的关注。

浅谈经纬仪测风

正确、规范地使用经纬仪跟踪气球测风是提高测风质量的关键。作者根据20多年使用经纬仪测风的体会,深入浅出地论述了怎样测风以及如何提高测风质量。

多经纬仪跟踪探空气球的空中风场反演方法

气象观测中,常用经纬仪跟踪随风飘移的氢气球,实现对于空中各高度上风场的观测。使用单经纬仪进行空中风观测时,往往存在一定误差,主要来源于两个方面,一是受限于观测数据的低可靠性以及氢气球升速的变化,所求空中风具有较大的误差;二是氢气球自身具有一定的惯性和曳力,使其本身不能作为风场的良好示踪物,所观测速度不能直接代表空中风速度。本文基于单经纬仪风场观测原理,提出多经纬仪定位方法(Multi-Theodolite Location Method,MTLM)。首先将经纬仪协同探测氢气球获得的高度角和方位角信息,通过相应的坐标变换与最小二乘法算法,获取氢气球的精确轨迹和速度信息,随后对运动方程分析,实现了由氢气球速度对于背景风场速度的反演。在仿真实验中,本文方法定位的氢气球空中轨迹,各方向均方根误差小于2 m;反演背景风速时,通过本方法反演的背景风场与传统单经纬仪相比,水平速度和垂直速度准确度分别提升超过80%和90%。外场实验中,采用MTLM方法反演水平风速较单经纬仪性能有较大的提升,风向和风速准确度分别提升86%和66%,在高精度风速获取上MTLM方法具有更好的性能。