微型智能气象站降雨观测对比试验

为了增强对微型(一体式)智能气象站(简称微智站)测雨性能的认识,2021年6—11月河北雄安新区气象局开展了不同测雨原理微智站的对比试验。分析表明:过程雨量不低于10 mm时,翻斗式微智站相对于标准站能够满足观测误差的控制要求,雷达式微智站测值偏大,光电式和压电式微智站测值偏小;过程雨量小于10 mm时,翻斗式微智站和压电式微智站相对于标准站能够满足观测误差的控制要求,雷达式微智站测值偏大,光电式微智站测值偏小。在雨强方面,双翻斗式微智站适合降雨极大值观测,光电式微智站和压电式微智站降雨极大值测值偏小;微智站雨强累积占比大于95%的雨强为[0.3 mm·min^(-1),0.6 mm·min^(-1)],雨量累积占比大于50%的雨强为[0.1 mm·min^(-1),0.4 mm·min^(-1)]。雷达式微智站对降雨响应比较快。微智站雨量传感器的分辨力越精细,对细微降雨观测越有效,有效降雨率也越大。

智能温度传感器系统设计

气象站在温度测量中,需要精度高的温度数据,而且实时数据的远程获得和设备方便携带成为一种趋势。为了满足智能气象站对温度测量的高精度和无线传输要求,提出了使用感应器件铂电阻Pt100与数据处理模块通过4芯屏蔽电缆连接,采用四线制引线方式,设计出基于ZigBee模块的铂电阻温度传感器系统。通过传感器应用软件的编写,对数据进行处理,传输给集成处理器,最终实现对温度的采集。经过测试,该传感器具有测量范围广,性能优异,误差范围小,易于调试等优点,能够满足智能气象站温度采集的需求。

自动气象站风传感器智能防冻装置研制与应用

自动气象站风传感器在冬季低温高湿环境下容易发生冻结,导致气象观测数据缺失。利用电加热原理和“220 V交流、12.8 V直流”双电源输入的智能控制电路设计,以云母为导热材质,采用“卡扣”加热环,研制出适用于国家级自动气象观测站和区域自动气象观测站的风传感器智能防冻装置。经过实际应用,该装置能有效防止风传感器的冻结,且结构简单便于维护,无需人为干预,适合在自动气象站日常维护工作中推广使用。

福州地区掌上交通气象信息系统构建初探

本文运用现代化的网络通讯技术,实现智能交通系统与气象保障的有机融合,探讨高科技信息跨行业合作的可行性,发挥交通气象事业对社会发展、国家安全和可持续发展中的重要作用。本文所研究的掌上交通气象信息系统将交通气象信息更快捷、方便地传递到各行业部门和社会公众手中,最大限度地减免气象灾害对公众交通及社会经济发展造成的损失和影响。

多场景智慧高速公路的交通气象观测站点布设

在交通强国战略和公路行业高质量发展背景下,我国开展了新一代智慧高速公路试点工程的建设。作为智能交通环境感知设施的一部分,交通气象观测站的科学选址对于提高智慧高速公路的通行能力和服务水平有着不可忽视的作用。针对车路协同和自动驾驶、全天候通行和主动交通管控以及伴随式信息服务3种典型的智慧高速公路应用场景,以及可维护性和交通需求等影响因素,提出由建设运营总成本最小、所选站点组成系统的可靠性最大和所覆盖路段的总车辆里程数最大组成的3个目标。以规划期内允许建设的最大站点数、两站点间的建议最短距离作为关键约束条件,构建多目标优化模型,并采用带精英策略的非支配排序遗传算法进行求解。将正在建设的潍青高速主体部分交通气象观测站的布设作为算例,在PyCharm中进行编程计算,得到了一个非劣解集。以其中一个非劣解作为布设方案,在12个候选点中选出7个布设位置并为每个站点配置一种类型的传感器,对应的总成本为109.175万元,可靠性为0.993 79,总车辆里程数为31 809.75百万km。最后讨论最大布设个数对目标函数值的影响,结果表明,3个目标值随着最大布设个数的增加会有不同的增加趋势。当最大布设个数由9增加到10和11时,对可靠性的增加作用较小。

智慧城市微型自动气象站试验数据对比分析与评估

文章以广州市气象局现有的自动气象站作为标准站,利用数理统计方法,对新建的4套智慧型微型自动气象站观测数据进行研究分析,通过计算风向、风速、温度、相对湿度、气压、降水等数据与标准站数据的相关性、平均误差、绝对离差和标准差,选出在各气象要素观测中性能较优的智慧型微型自动气象站。

智慧高速公路交通气象观测站布设探讨

推进智慧高速公路的首要问题是公路交通基础设施及其交通环境智能感知系统的建设,其中公路交通气象观测站网的建设,可以实现对各类气象灾害的监测、预报以及预警,为保持道路畅通和出行安全提供有力保障。首先对智慧高速公路建设与交通气象观测站布设的研究现状进行了梳理,然后运用SWOT分析法讨论了前者对后者的影响,最后对站点布设的3个可能研究方向进行了展望。