降水类天气现象仪检测实验室设计与实现

我国气象部门已在国家地面气象观测站列装降水类天气现象仪2 300余台。针对在用设备的实验室测试需求,设计实现了不依赖于自然天气过程的模拟检测环境。在合理配置各类模拟设备运行参数和结构布局的基础上,可在实验室内程控模拟毛毛雨、雨、雪、雨夹雪和冰雹5种降水类天气现象。实验室主要由降雨模拟器、降雪模拟器、冰雹模拟器、视频采集系统、遥控测试平台、制冷系统及控制软件等部分组成,并利用温度回升过程建立了检测流程。降水粒子谱的实测结果表明,我国气象部门已列装型号的降水类天气现象仪可在实验室内稳定观测到毛毛雨、雨、雪、冰雹等天气现象的发生。实验室模拟环境还可用于前向散射式能见度仪、雨量传感器、称重式降水传感器等其他气象探测设备的测试工作。

降水类天气现象自动与人工观测质量对比分析

选取2017年8月-2018年7月广西DSG1、DSG4和DSG5型降水类天气现象仪自动观测数据与人工观测数据,通过对比分析,研究降水类天气现象仪自动观测与人工观测数据质量的情况。结果表明,广西91个国家站点数据完整性好,设备年平均缺测率小于2%,DSG5型设备数据完整性最高(缺测率0.01%)。DSG1、DSG4和DSG5型设备对降雨的捕获率较高,均超过80%,DSG5型设备捕获率最高(90.18%),且吻合率较好(大于50%),错报率较低。三类设备对雪、雨夹雪、冰雹的识别均较困难,将雨误判为雪、雨夹雪和冰雹的分钟数较多;其中DSG1型设备容易误判为冰雹,DSG5型设备容易误判为雪。三类设备在雪、雨夹雪、冰雹等微降水和混合类降水方面进行更好的智能识别和质控算法优化,将会提高其业务应用效能。

降水类天气现象平行观测常见问题及处理

按照《地面气象观测规范》的相关规定,当某一观测项目由人工观测改为自动观测时,为了了解两种观测方式所获取的气象资料序列差异,以及差异性对数据资料连续性的影响必须进行平行观测。按照规定平行观测的时间至少要两年。2017年降水现象仪开始在台站安装使用,目前已经进入平行观测的第二阶段。本文分析了本站降水类天气现象平行观测第一阶段出现常见问题,并对处理方法进行了探讨,为确保原始数据资料的连续性、完整性和准确性,确保数据质量和应用满足气象现代化业务工作的发展需求。

人工站与自动站降水类天气现象资料对比分析

利用长春国家基准气候站2018-2019年降水类天气现象人工站与自动站观测的资料进行对比分析,通过对两者夜间和白天所采集数据的完整性、准确性及现象发生时段一致性进行分析发现,两者观测方式不同,存在较明显差异,主要是起止时间、降水态相及降水时段与降水量对应上存在一定差异。通过分析找出存在差异的原因,并协同厂家给出改进仪器性能的措施和方法。

两种降水现象仪在气象观测中的应用与分析

HY-MPW11型降水现象仪和DSG3型雨滴谱仪都是基于光学原理通过测定降水粒子直径和降落速度来识别天气现象类型的,但二者在降水现象识别率上又存在着一定的差异。研究结果表明两种仪器对各类现象识别的一致率为57.8%,降水相态识别一致率为86%。DSG3型雨滴谱仪具有较高的灵敏度和精度,误报率为0.1‰-0.2‰,识别结果变化频繁容易将雨和细小雪花识别为毛毛雨。HY-MPW11型降水现象仪识别降水类型稳定少变,但识别时间存在延迟。

降水现象仪平行观测数据处理方法

对于地面气象的观测是气象部门的最基本的工作,其中主要是进行对天气现象的观测,降水类型的气象观测则是天气现象的观测主要观测类型。文章通过对降水平行观测使用一年的“降水现象平行观测软件(Ver4.1.1.0)”版本的软件中自动采集的降水类天气现象与人工观测数据进行对比分析,分别从数据准确性、现象发生时段一致性等方面进行分析评估;重点对天气现象的处理方法进行了总结,归纳出8:00发报时次对夜间降水天气现象的有效判别及天气码的编写等问题。

遂宁降雨动能的探索性分析

通过分析遂宁国家基本气象站5种不同降水强度的雨滴谱数据,探索DSG4降水类天气现象仪的雨滴谱资料计算小时降雨动能的方法。结果表明:各种降水强度下,降雨动能差别较大,雨量越大,降雨动能越大,降雨动能与小时雨滴数目、雨滴平均速度、雨滴平均直径成正相关的关系。利用研究结果结合水土流失降雨动能阈值,可提高涪江流域沿岸的水土保持及其预警能力。