基于云高仪探测数据的湖北省襄阳市云宏观特征分析

利用湖北省襄阳市2019—2021年3a云高仪观测资料,统计云出现频率、云层数和云底高度等指标,对该地区云的宏观特征进行分析,结果表明:(1)襄阳市全年云系覆盖率较高,3a平均云出现频率为61.3%。云出现频率呈现夏季高于冬季的季节变化特征,以及白天低、夜间高的日变化特征。(2)云层数以单层云为主(78.3%),尤其在冬季(80.1%)。多层云分布中,双层云所占比例最大(18.5%),且多层云出现频率随云层数增加而降低;多层云出现频率夏季高、冬季低,主要与夏季水汽相对充足、温度较高使得对流旺盛等因素有关。(3)云底高度在1.0km以下的云,1月份出现频率为26%,云系分布较为分散,7月份达40%,云系相对集中;而云底高度在1.0~3.5km之间的云,1月份出现频率达57%,云系分布较为集中,7月份为24%,云系相对分散。(4)所有的对流性降水云,出现在6—8月的占83.3%,傍晚前后出现对流性降水的概率最大;云底高度上,对流性降水云平均云底高度较所有降水云平均结果更低,低云所占比例更大。

用云高仪测量边界层高度

为了研究测量混合层高度的方法,对判断混合层高度的几种重要方法,如目测法、梯度法等进行了分析,采用本文中所介绍的的Steyn法,通过阐述其理论基础,给出了理想模型图,并举例强调实际运用时初始值选择对拟合结果的影响。利用云高仪Vaisala测得的3幅雷达回波信号图(气溶胶后向散射系数和高度)进行拟合,得到了混合层高度等结果。结果表明,Steyn法即使在混合层后向散射系数多变、混合层高度偏低的复杂情况下,仍能准确有效地识别混合层高度、夹卷层厚度等信息,大气边界层日变化的实测结果与理论预测值能较好地吻合。

地基热红外云高观测与云雷达及激光云高仪的相互对比

2008年5月至12月中美(美国能源部大气辐射测量(ARM)计划)联合利用ARM移动观测设施(AMF)在安徽省寿县进行了大气辐射综合观测试验,地基云参数观测仪器主要有:(1)云雷达(ARMW-band(95GHz)CloudRadar),观测结果为反射率廓线,时间分辨率为2s;(2)云高仪(Vaisala Ceilometer),观测结果为云底高度和后向散射廓线,时间分辨率为15s。两者均为天顶方向观测。扫描式全天空红外成像仪(SIRIS-1型)于11月27日～12月30日在寿县参加了观测,观测方式为全天空扫描,时间间隔为15分钟。三种云观测仪器共并行观测16天。利用全天空红外成像仪测得的天空红外亮温和同步观测的地面气象数据进行了等效云底高的反演。以全天空红外成像仪天顶方向观测时间前后15次云雷达反射率廓线的平均廓线,云高仪12次观测中有云时次云底高的平均值分别作为同步观测结果,利用平均反射率廓线进行了各层云的云底、云顶、回波峰值高度和回波积分值的提取和计算。三种观测仪器以10km云底高为限,共同步观测1661次,其中云雷达、红外成像仪和云高仪分别观测到云:428,287,225次。本文分3种情况:(1)全部有云观测情况,(2)单层云,(3)双层及三层云,分别进行了三个仪器观测云高的对比。对比结果:情况(1),云雷达与云高仪、云雷达与红外成像仪的相关系数分别为0.6和0.82;情况(2),三者共同观测75次,云雷达与红外成像仪相关系数为0.85,与云高仪相关系数为0.53,标准差分别为0.88和1.61km;情况(3),红外成像仪云底高绝大多数在云雷达观测的最上、最下层云之间,有时接近上层云,有时接近下层云。对比结果显示,地基热红外对于观测中低云高具有稳定、可靠、经济和便捷等优势,但观测结果较云雷达系统偏高。文中同时提出了初步的校正方法。

基于MEMS加速度传感器的云高仪倾角和振动测量

提出了一种基于MEMS加速度传感器的半导体激光云高仪倾角和振动测量方案。根据系统要求和加速度传感器的信号特点,研制了外部信号滤波调理电路,并对不同的滤波参数进行了实验比较分析。结果表明:该方案利用一片MEMS加速度传感器的数字和模拟输出,分别进行滤波调理,同时实现精密的倾角和振动测量。测量方案满足系统要求,有效辅助了云高的测量,电路构成体积小、可靠性高、成本较低。

一种脉冲式半导体激光云高仪的关键技术问题研究

云是发生在高空的水汽凝结现象,其生成、外形特征、量的多少、分布及其演变,不仅反映了当时大气的运动、稳定程度和水汽状况等,而且也是预示未来天气变化的重要征兆之一。正确分析云的变化,是了解认识大气物理状况,掌握天气变化规律的一个重要因素。本文介绍了一种新型的脉冲式半导体激光云高自动测量系统,设计了激光收发同轴的光学系统,实现了无盲区的云探测;研制了半导体激光器驱动模块、接收低噪声前置放大、高速采集和信号处理等电路;在数据处理方法上,提出了小波信号特征提取法,能有效地识别出云层信息。研制的半导体激光云高自动测量系统能够给出云底、云高信息,所获得的结果与SAGEII卫星所测的卷云高度基本一致,证明仪器能满足气象观测对云层参数测量的要求,具有一定的可行性。

机场气象云高仪常见故障分析

简要分析了机场所象云高仪常见故障。

浅析气象自动观测系统中CT25K云高仪原理及故障分析

CT25K云高仪是气象自动观测系统中用于测量云高的设备,正确预报各种云对飞行安全、农业生产、港口运输、抗洪救灾有着重要的作用。本文对CT25K云高仪技术分析,对典型故障进行了总结。

激光测距在云高仪中的应用

本文介绍了激光测距的方法与原理,分别阐述了当前几种主要的激光测距技术,包括相位激光测距技术和脉冲激光测距技术,较详细的分析了脉冲激光测距的系统构造及其在云高仪中的具体应用。

CT12K云高仪硬件系统分析

本文介绍了CT12K云高仪的工作原理及采用的硬件系统概况，重点论述了各单元的电路组成，性能特点及相关参数的计算方法，对仪器的测量精度及工作可靠性进行了综合分析。

CL31云高仪系统常见故障分析与排除

文章介绍了芬兰Vaisala生产的MIDASIV自动观测系统中的CL31云高仪系统,并对云高仪系统在日常工作中出现的一些常见故障进行了分析,指出了故障原因、处理方法以及处理过程中的注意事项。

CL31云高仪介绍及故障分析

CL31 云高仪广泛应用于民航气象业务,用于测量云高以及垂直能见度。本文对CL31 云高仪的基本工作原理作了简要说明,同时列举两个重要部件进行故障分析,给出相应的维护维修思路和技巧。从而使机务员在碰到此类故障时能更快捷、准确地找到故障点,排除故障,解决问题。

石家庄机场瑞典CBME80B云高仪维修 案例分析

随着中国民用航空气象事业的飞速发展,对航空飞行安全的气象保障能力也提出了越来越高的要求。气象探测技术和手段的提高是预报准确率和气象服务质量提高的基础保障。气象自动观测系统是民航气象基本业务和气象服务保障的主要探测设备之一,其探测能力和自动化水平的提高也使之成了保障航空飞行安全必不可少的主要手段。因此空管气象安全保障对气象自动观测系统的正常运行也提出了更高的要求。本文介绍了石家庄机场采用的瑞典 ELIASSON 公司生产的 CBME80B 云高仪的工作原理,并对云高仪系统在大雾天气下出现的一次风机不停机故障进行了分析,指出了故障原因、处理方法以及处理过程中的注意事项。

新型激光云高仪CL31替换旧CT25K的相对优势与实操要点

云高仪 ct25k 与云高仪 cl31 均为芬兰 Vaisala 公司生产的采用激光雷达技术用以测量云高与垂直能见度的仪器。目前上海浦东国际机场新建跑道与旧跑道翻新都更多的使用新型号激光云高仪 CL31 代替旧的CT25K。本文对此替换方案设计与实际操作进行了梳理与总结。

DUJ1型激光云高仪无线通讯的实现与应用

文章介绍了利用宏电H7118 C型通信终端将DUJ1型激光云高仪数据无线传输至远程市局服务器的方法,无线数据传输的实现提高了激光云高仪观测数据到报率和完整性,为后期龙岩机场项目气象条件分析提供了强有力保障,达到了预期目标。

兰州中川机场云高仪故障的分析与处理

飞机在空中飞行,即使能见度不高,驾驶员仍可通过无线电设备来测定方位,用雷达探测前方的物体及其大致的距离。但在飞机起飞和降落时情况就不同了,驾驶员通常还要用眼睛仔细确定飞机飞行高度及飞行姿态来作及时调整。此时机场上空及附近的云层底部与地面的距离是制约飞机起降的重要指标。目前全世界在测量云高上多采用芬兰Vaisala公司生产的云高仪CT25K和CL31,其中兰州中川机场于2001年安装并开放使用了CT25K云高仪设备,于跑道外的南北近台各安装了一部,分别称为18和36号。24 h不间断为进出港的飞机提供云底高度信息。CT25K云高仪采用脉冲二级管激光探测LIDAR技术和测距技术探测云、降水和其他可视物体。本文主要结合兰州中川机场CT25K云高仪的使用情况,对一次典型的云高仪故障进行了剖析,并介绍了CT25K云高仪的基本原理,光学交扰补偿以及主要部件的拆装方法。

云高仪CT25K维护及典型的故障分析

简要介绍了云高仪CT25K基本工作原理和周期性维护方法和内容,着重探讨了CT25K云高仪典型故障分析方法和维修处理,供同行参考。

基于CT25K云高仪补偿光纤故障的探讨

云高是气象预报的重要依据,其变化对分析天气系统的未来演变很重要,也是航空安全所需要知道的项目。绵阳机场目前有两套CT25K云高仪24h不间断工作为飞行提供云底高度信息,本文介绍了CT25K云高仪的基本工作原理,根据绵阳机场云高仪的使用情况,对一次典型的云高仪补偿光纤故障进行了判断。

激光云高仪探测青藏高原夏季云底高度的研究

为研究青藏高原云底高度的特征,于2014年7月7日至2014年8月30日,在那曲地区（31.48°N,92.06°E）,使用CL31云高仪进行云底高度观测,共获取55days的有效探测数据。初步统计分析表明,55days观测数据缺测率为0.4%,基本实现每天24h的全覆盖观测。CL31激光云高仪最大观测高度为7.6km,对0～7.6km高度范围内全部观测数据进行每小时平均。统计结果表明：那曲地区夏季有云存在的概率为78%,其余情况为晴空即无云情况。单层、两层和三层云的存在概率分别为65、12和1%,以单层云为主且有明显的日变化。夏季云主要分布在距地面2～6km高度,平均云底高度为2.58km。受云高仪探测高度的限制,没有考虑7.6km以上的云。