基于自动化监测的气象站观测场防雷技术研究

针对当前气象站观测场防雷技术采用统一的防雷方案,忽视了气象站观测场内各设备的差异性,导致设备雷击率较高的问题,设计一种基于自动化监测的气象站观测场防雷技术。首先构建气象站观测场雷电幅值自动化监测系统,获取气象站观测场雷电幅值以及过场电压。选择规程法计算设备的反击跳闸率,以此确定现有避雷设备耐雷性能。计算避雷设备保护范围,结合观测场雷电幅值,设定差异化综合防雷技术。实验结果表明:此技术可有效缩减观测场雷电幅值与波动,降低设备雷击率,进一步提升气象观测的安全性。

Temperature variations at the Great Wall and Zhongshan stations

Surface meteorological observations have been carried out at the Great Wall station （GW） and Zhongshan station （ZS） from 1984 to 2008 and from 1989 to 2008 respectively. The variation in mean air temperature and its trends are derived from the meteorological observation data recorded at both stations. The warming rate of the annual mean temperature at GW is similar to that at Bellingshausen station, which is about 3 km distant. Thus, the warming trend is representative of the King George Island region. The warming rate of ZS is less different from that at Davis station,which is about 100 km from ZS. It can be said that the meteorological data recorded at both stations are representative of the regions of the King George Island and east coast of the Antarctic.

综合气象观测运行监控业务系统应用实践解析

为了满足当前气象观测基本需求,气象部门在原有观测业务的基础上开始大力应用监控业务系统。以提高气象观测业务水平为目标,围绕综合气象观测运行监控业务系统展开分析。首先,介绍了该监控系统的实际应用价值,了解其在维护气象站稳定运行、提高数据观测质量方面的作用。其次,介绍监控系统基本特性,同时阐述了监控系统的工作流程,最后分别从系统构建、系统运行、监控业务执行3个方面为监控系统的实践应用提出了建议,最大限度地发挥综合气象观测监控业务系统优势,实时监控气象站运行状态,了解气象设备运行基本情况,以便及时发现事故和突发性事件,利用监控系统获取气象数据信息,从而保证气象观测业务水平与质量,全面提升气象观测与监控水平。

2013-2022年云南丽江森林生物多样性国家野外科学观测研究站日气象数据集

气象因子是国家野外科学观测研究网络(CNERN)、中国生态系统研究网络(CERN)和中国森林生态系统定位观测研究网络(CFERN)等野外定位研究站观测的重要环境要素之一。通过长期定位观测并获取高质量的观测数据,可以提升对生态系统过程、生物多样性动态变化的科学认知,为区域及国家生态安全、环境安全和资源安全建设提供重要支撑。云南丽江森林生物多样性国家野外科学观测研究站是2021年获批入选建设的森林生物多样性国家站之一,其气象监测数据按照CERN气象观测规范,自建站起已持续观测12年。数据参数详实,数据结构完整,数据采集规范,为开展区域森林生态系统结构、过程与功能的动态变化,生物多样性形成演化和维持机制,森林生物多样性与生态系统功能,重点野生保护物种多样性监测、评估与保护,以及重要特色生物资源的收集、评价与创新利用等研究提供数据支撑。本气象数据集包括了2013年至2022年3652个记录39个字段的日气象数据,涵盖大气要素(空气温湿度、大气压、风速风向、降水、辐射要素)和土壤要素(分层土壤温度、土壤热通量)两部分。数据集的发布对相关领域开展科学研究提供了完备的基础性气象数据资料,并对局域以及更大尺度联网研究提供数据支撑。

地面气象观测站自动化监控预警平台设计与实现

文章基于分布式技术的气象综合业务实时监控技术架构,开展地面气象观测站自动化监控技术研究,详细设计了气象观测站自动化监控总体流程、数据采集对接策略、关键技术指标、监控信息和告警信息。采用面向服务的体系结构开发并实现地面气象观测站自动化监控和告警,增强了业务故障预警能力,提高了设备运维保障效率,研究成果在四川省、市、县三级气象部门开展业务应用,解决了观测自动化业务综合观测运行监控能力不足的难题,极大地提高了地面气象观测自动化水平。

开垦河水文站自动气象监测与人工观测气温对比分析

为了解决水文站传统人工观测存在的环境恶劣、工作效率低、观测成本高等问题,本文以新疆昌吉开垦河水文站为例,采用TRM-ZS9型自动气象站对气温进行观测,获取的数据与传统方法所得数据进行对比分析。研究结果得出:两种方法在站8时、14时和20时三个时刻的偏差介于-2~2℃,且出现频率最多的气温差值为-1~0℃,表明自动与人工观测数据差值小;相关分析R值均在0.99以上,二者相关关系好。TRM-ZS9型自动气象站可提供及时、准确的数据信息,可推广应用至流域水文监测数据收集,为流域决策管理提供科学的数据支撑。

地面气象观测站自动检测系统研究

为了解决目前的计量检定标准设备和方法不适于地面气象观测站仪器,检测的自动化水平及工作效率低等矛盾,研究设计了地面气象观测站自动检测系统,特点是将地面气象观测站的温度、湿度、大气压力、风速风向和降水等传感器和地面气象观测站的数据采集器分开进行性能的自动检测。传感器自动检测系统采用多通道设计,可同时进行多个传感器的自动检测并自动输出检测结果。数据采集器自动检测系统可以对气象台站使用的各种不同的地面气象观测站数据采集器系统进行性能测试。文章所设计的地面气象观测站自动检测系统提高了地面自动观测仪器的检测效率,确保了各台站的地面气象自动观测仪器观测数据的准确可靠。

临安秋季近地层臭氧的形成及其前体物特征

应用浙江临安1999年秋季观测数据,分析了臭氧及其前体物特征与气象条件的关系。结果表明,该地区臭氧前体物丰富,在合适的天气条件、充足的日照下可以生成高浓度的臭氧;CO、NOx*等一次污染物浓度与大尺度大气扩散稀释能力有关;观测期间临安CO浓度很高;NMHCs以芳香烃含量最高,烷烃、烯烃、炔烃次之,生物排放的烃最少。以观测为基础的光化学模式计算表明,临安光化学臭氧生成率比损失率大一个数量级,中午净臭氧生成率最大可达14.8×10-9h-1。

沈阳大气成分观测站站址环境特征分析

根据沈阳地理位置、地形特点和区域环境及气候环境等,对沈阳大气成分站所处站址环境进行探讨。并利用2004—2006年逐时气象观测数据对周围地物影响以及周围大气污染源对观测数据可能产生的影响进行了分析。结果表明:沈阳大气成分站的站址设置基本符合建站要求,颗粒物和黑炭浓度的观测数据可以反映出沈阳地区大气环境特征与大气成分变化情况。

大口径闪烁仪监测系统在黄河泾河流域的应用

泾河流域大口径闪烁仪(Large Aperture Scintillometer,LAS)监测系统包括LAS和自动气象站两部分,介绍了LAS的基本工作原理、数据处理和安装实践,通过LAS测量的折射率结构参数Cn2,结合气象元素,求出显热通量(H),根据能量平衡方法计算出实际蒸散发,以此来校验能量水平衡系统,提高能量水平衡系统的精度。

重庆市风能资源监测及计算分析

为了弄清重庆市风能资源的真实状况,分析地形对风能资源的影响,对重庆市6座专业梯度测风塔连续12个月的测风数据进行审查订正,并结合参证站的测风资料对重庆市风能资源进行计算分析。结果表明:(1)利用气象站测风数据不能准确评估重庆风能资源;(2)重庆具有目前技术水平下可开发的风能资源;(3)风速垂直廓线符合幂指数关系。最终,可以肯定在目前技术条件下,重庆市东北及东南部高山地区存在可开发利用的风能资源。

国家地面气象观测站运行监控与技术支持系统设计与实现

为提高国家气象观测站自动化和智能化水平,文章采用Spring+hibernate技术开发了B/S架构的国家地面气象观测站运行监控与技术支持系统。该系统实现了国家级气象观测站观测数据监控、运行状态监控、故障维修管理以及远程技术支持等功能。通过1 a的业务应用证明了该系统有效地降低了运行监控工作强度,提升了技术保障维修效率。文章对该系统的结构设计、系统功能和关键技术进行了详细阐述。

基于5G通信及遥感卫星的气象观测站数据监测系统设计

针对传统气象观测站数据监测系统受到干扰数据影响而导致监测精准度低的问题,提出了基于5G通信及遥感卫星的气象观测站数据监测系统设计;根据系统平台架构,将系统分为应用层、插件层、数据层和软件硬件支撑层4个层次;使用CC2530采集终端采集空气温湿度、土壤湿度等数据,利用5G通信技术将数据发送至物联网关,再通过Web将数据存储到手机中;使用PCIE数据采集卡采集遥感卫星气象观测站数据,选择MSOP8监测器监测串口通信数据,完成系统硬件设计;选择后台遥感卫星气象观测站数据库,利用平均算子分析滤波器降噪情况,得到异常数据模型,确定正常数据,实现气象观测站数据监测系统设计;由实验结果可知,该系统监测最高监测效果可达到99%,能够为气象观测站提供设备支持。

地面气象观测场实景监控系统设计

由于社会经济的发展,气象观测场周边植物生长、城市建设等影响气象探测环境的现象时有发生。此外,观测仪器被人为损坏的现象也屡禁不止。为加强探测环境和观测仪器保护,提出了地面气象观测场实景监控系统的设计思路。系统主体框架基于C/S体系架构,整体分为监控中心、管理平台和测场监控3个部分。管理员通过管理平台的认证,在监控中心调取测场监控画面,实现对全省观测场的探测环境变化进行实时监控和及时跟踪,保护探测环境不会受到人为因素的破坏。通过系统实践证明,实景监控是确保实现长期安全、稳定、可靠的获取观测数据的有效途径。

巴基斯坦卡洛特水电站施工期水文工作实践与研究探讨

卡洛特水电站施工期水文工作包括水文监测站网规划、设计和建设,水文泥沙观测,水文气象保障服务。电站坝址以上流域年内有双雨季,径流及洪水组成复杂;山区性河流产汇流快,预见期短,施工期河道水文条件多变;可供利用的历史资料有限,近一半区域无资料可用;且地理位置特殊,施工安全风险巨大。水文工作实践中,针对综合复杂的现实条件,灵活选择技术方案,妥善运用管理手段,有效应对了资料收集、方案编制、作业实施中的特殊困难,满足了施工期技术服务及设计复核对水文工作的要求。该电站的水文工作经验,可供该流域其他梯级电站及条件相似地区的工程水文工作参考。