自动土壤水分观测仪的实验室检测方法

随着我国气象高质量发展,气象观测和检定已向自动化全面推进,自动气象站已配备自动土壤水分观测设备,以减小人工观测误差,实现自动测量土壤水分含量,配备的传感器为FDR型自动土壤水分传感器。为保障气象观测数据的准确性,自动土壤水分传感器需每2年进行1次实验室检测,通过检测结果得出仪器性能,判定是否能继续投入使用。通过论述基本原理、主要参数及检测流程,明确自动土壤水分的检测要求,对在标准条件下的自动土壤水分观测仪器进行标定,确保投入使用的仪器观测所得数据可信。

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。

自动雪深观测仪的对比分析

为推进气象高质量发展,推动雪深观测自动化进程,建设气象探测强国,佳木斯市气象局于2021年~2022年冬季在佳木斯冰雪试验外场安装3台不同型号的雪深自动观测仪,进行雪深观测仪比对试验,通过对积雪期自动采集与人工观测的雪深数据对比分析,评估不同类型的自动雪深观测仪运行稳定性和数据精准性。试验结果表明3台自动雪深观测仪在积雪期运行稳定,故障率为0,观测数据完整,无缺失;在不同积雪阶段,3台自动雪深观测仪数据与人工观测数据相比,整体的准确性和稳定性为DSJ1型>DSS1型>DSS2型;气温和雪温在积雪稳定阶段与自动雪深观测仪误差相关性最强。综上所述,DSJ1型自动雪深观测仪运行最稳定,数据最准确,在今后对自动雪深观测仪的升级时应更加注重气温、雪温和风速等气象要素带来的误差,从而推动雪深观测自动化进程服务。

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。

DNQ1型前向散射式能见度观测仪的故障与校准分析

【目的】为了保证DNQ1型前向散射式能见度观测仪能稳定运行,提高保障技术人员维修能见度观测仪的效率。【方法】本研究基于海西州7个国家级地面气象观测站能见度观测仪的运行情况和故障案例,利用观测仪工作原理、线路检测、数据读取等方法,从ISOS业务观测软件、电源系统、ZQZ-PT1硬件综合集成控制器、主采集器、RS485通信线、能见度传感器等出发,对能见度观测仪的故障解决和校准维护方法进行系统性分析。【结果】本研究形成一套完整的能见度观测仪故障解决方法,从而为台站保障技术人员的维修工作提供参考。【结论】通过对能见度观测仪的故障与校准进行分析,进一步提高地面气象观测自动化系统运行的稳定性。

2022年5月2日青州M_(L)4.1地震前昌邑青山深井综合观测仪数据异常分析

2022年5月2日山东青州发生M_(L)4.1地震,潍坊地震监测中心站昌邑青山深井综合观测仪钻孔分量应变、垂直摆、孔隙压力和静水位观测,于2022年4月25日均出现趋势异常变化。为明确异常性质,山东省地震局对该仪器工作状态及周边环境开展多次现场核实工作,通过对历史观测资料、周边区域观测资料、历史地震数据以及模拟抽水干扰影响的分析,认为昌邑青山深井综合观测仪出现的同步趋势变化非地震前兆异常,受干旱及农田灌溉水井抽水的影响可能性较大。

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。

DZN3型自动土壤水分观测仪故障处理及日常维护

作为全国重要水稻生产基地的湖南,因夏秋多旱的气候特征,水稻种植经常受干旱影响而减产。为做好气象为农服务工作,湖南省气象局从2010年开始,在全省建设了60个自动土壤水分观测站,显著改进了土壤水分观测手段和方法,提升了现代农业气象业务和干旱监测服务水平。该文简要介绍了DZN3型自动土壤水分观测仪的工作原理和系统结构,在总结省、市、县三级维护保障实践基础上,重点阐述了DZN3型自动土壤水分观测仪常见故障的分析及排查,对台站日常巡查维护及有关注意事项提出了建议。为气象部门基层台站业务人员提高维护维修时效,降低故障发生概率提供借鉴与参考。

Belfort Model 6000型能见度观测仪故障分析与排查

该文基于Belfort Model 6000型能见度观测仪,结合其在广东省2020年10月至2022年10月的故障实例,总结出3类故障,分别是观测数据缺测、观测数据乱码和自检数据定时出现,并对这3类故障进行统计和分析。统计结果表明,第一种故障现象占总故障次数的86.7%,占比率最大,第二类故障现象占总故障次数的3.3%,第三类故障现象占总故障次数的10%,并针对每一类型故障给出对应的解决方法作为参考,为台站技术人员在该型号的能见度观测仪维修工作中提供一些经验和参考,提高故障排除的准确性,确保能见度观测仪运行的连续性。

DTD2型冻土自动观测仪平行观测数据对比分析

利用德州地区4个国家基本气象站2022年1—3月人工观测和DTD2型冻土自动观测仪平行观测期间自动观测数据,分别从数据完整性、准确性、可比性等方面进行全面分析评估,结果表明:DTD2型冻土观测仪基本上能够达到功能需求书要求,满足冻土观测实现自动化需求,但仍存在空、漏、误判等现象,建议进一步优化算法,降低误判均值,加强设备性能核查,持续优化完善设备性能。

DTD4型冻土自动观测仪的安装及维护

文章基于在国家级气象观测站使用的DTD4型冻土自动观测仪器,对设备的工作原理、组成结构进行简单叙述,对设备的安装方法、调试设置以及输出数据的格式说明进行详细描述,并列举出部分维护注意事项,供大家参考。

HY-WP1A型天气现象视频智能观测仪日常维护及常见故障处理

HY-WP1A型天气现象视频智能观测仪是一款天气现象自动观测仪器,目前已在我国地面气象观测中正式投入运行。该文介绍了HY-WP1A型天气现象视频智能观测仪的组成结构,总结了仪器日常维护的要点,同时梳理了该仪器在试运行期间较为常见的故障处理流程,以期为基层气象台站业务人员使用和维护、维修提供参考。

HY-WP1A型天气现象视频智能观测仪应用性能评估

利用2022年7月至2023年4月全国15个试验基地(外场)HY-WP1A型天气现象视频智能观测仪自动识别数据和人工观测结果,对该仪器的采集性能和识别性能进行评估,分析自动与人工观测的差异及引起差异的原因。结果表明,各试验基地(外场)数据完整性好,仪器缺测率均小于2%;对总云量、云状、凝结现象等9种天气现象识别准确率均大于72%,误报率均小于11%,云状和凝结类现象的漏报率相对较高,尤其是对云状和霜的判识。下一步,需要优化识别算法,结合其他天气要素进行天气现象综合判识,提高凝结类天气现象及云状的智能识别能力。

HY-WP1A型天气现象智能观测仪现象识别准确率分析

文章将威宁国家基准气候站2022-01-11/04-10的HY-WP1A型天气现象智能观测仪对露、霜、雾凇、雨凇、结冰、积雪天气过程的识别结果与人工观测结果进行对比分析,结果表明:HY-WP1A型天气现象智能观测仪对雨淞的命中率偏低,露与霜的空判率相对较高,积雪的命中率较高。通过对比观测分析,为优化HY-WP1A型天气现象智能观测仪对天气现象的自动识别算法提供可靠依据。

天气现象视频智能观测仪故障与维护研究

在观测诸多天气现象方面,如雪、云和地面凝结等,通过天气现象视频智能观测仪的应用,能够实现观测自动化。该仪器具备繁冗复杂的内部结构,使用及维护专业知识要求较高,且要求业务人员具备充足的动手操作能力强。本文以天气现象视频智能观测仪作为研究对象,在梳理仪器结构及工作原理的基础上,通过研究分析天气现象视频智能观测仪常发生于日常工作中故障及处理方法,并论述了日常维护有关的要点内容,以期提高仪器运行稳定性、有效性,保证天气现象观测的准确性。

pH的量传体系及其观测仪器的计量标准

本文主要介绍了有关 p H标度、国家 p H基准和 p H工作标准的建立方法、标准缓冲溶液的配置与保存方法以及 p H的量值传递体系。由于海洋现场 p H观测仪器在测量原理和计量标准等方面与常规实验室 p H计室完全相同 ,因而只要采用国家 p H计量标准和合理的计量检定方法对仪器进行校准检定 ,便可以使观测量值溯源到国家基准 ,从而海洋调查资料达到准确一致的目的。另外 ,本文作者还阐述了实验室 p H计的计量检定方法 ,提出了对现场观测仪器在温度补偿和压力校准等方面的一些初步意见 ,供有关技术人员参考。

国产海洋气象漂流观测仪在台风观测中的应用分析

介绍了由我国自主研制的、基于北斗导航通信卫星的、集海洋水文要素和气象要素一体观测的、在恶劣海况条件下能进行连续、可靠观测的海洋气象漂流观测仪,及其在多个海域开展实际的外海观测试验情况。2017年8月20日至9月5日,三台漂流观测仪在广东博贺海洋气象综合试验基地,经历了2017年第13号台风天鸽和第14号台风帕卡两次台风天气过程。对试验期间获取的台风天气过程中气温、气压、海温等观测数据的分析表明,漂流观测仪所获得的观测数据与相关国家级业务观测站点的观测数据具有较好的相关性,揭示了台风天气过程的明显特征,并表现出合理、清晰的日变化特征。上述试验表明,国产海洋气象漂流观测仪已具备在恶劣海况下进行实际观测的能力。

组合式应变观测仪的设计

提出了两种新型钻孔应变仪的设计 ,其结构与现有的径向位移式多分量应变仪有所差别。这两种结构的优点为 :计算 (ε1+ε2 )面应变时只涉及一个面应变灵敏系数A ,计算 (ε1-ε2 )、θ时只涉及两个剪应变灵敏系数B1、B2 ,两者间互不影响 ,计算结果较为可靠。以应变结构 ,提出了两个新的工作方案 ,它们都取消了探头内的机械运动 ,有助于井下部件力学状态的稳定。新方案采用电法位移标定 ,用电法调零取代机械调零。

数字化二氧化碳观测仪的研制和观测

介绍了新型数字化二氧化碳观测仪的工作原理和系统设计,通过其在赤城地震台、后郝窑水化观测站和阳原地震台试验观测,证明了二氧化碳红外气体传感技术在二氧化碳断层气和溶解气测量方面的可行性。试验结果表明,该仪器具有高灵敏度、高稳定性、网络化和智能化的特点,不仅可用于台站断层逸出气、地下水溶解气中二氧化碳含量的观测,在改变供电模式和通信模式的情况下可望在无人职守的二氧化碳观测台阵和活动断层探测等方面发挥作用。

太阳辐射观测仪余弦误差修正方法

为了提高太阳辐射观测仪测量准确度,针对余弦校正器自身漫射特性和菲涅耳反射引起的余弦误差,研究了不同安装形式、不同结构下修正余弦误差的方法.结合太阳辐射特性和余弦误差的产生因素,提出了余弦校正器外露、余弦器外露配合挡光环两种安装形式下的余弦误差修正方法,以及余弦校正器、积分腔两种结构形式下的余弦误差修正方法.根据太阳辐射观测仪的使用要求,利用TracePro对不同安装方式下的余弦误差进行建模仿真,利用高准直性太阳模拟器配合转台和转臂模拟不同方向的准直太阳光,并实测余弦误差.实测结果表明,余弦器外露配合挡光环形式下,入射角小于±80°,余弦误差可优于±6%.该修正方法可有效地减小太阳辐射光大入射角情况下的余弦误差,提高太阳辐射观测准确度.