大气臭氧探测激光雷达研制及其案例分析

该文研制一款基于差分吸收原理的臭氧激光雷达,由激光发射系统、光学接收系统、数据采集与处理系统组成,响应灵敏,分辨率高,能够实时获得对流层3 km高度臭氧浓度和消光系数的垂直分布特征,在大气环境监测以及环境保护决策支持等方面具有重要价值。结果显示,臭氧浓度在2 km以下存在明显的垂直分布和日变化特征,其中午间浓度高值分布高度在0.5 km以下和1.4~1.8 km之间,夜间存在臭氧残留分布高度在0.4~1.1 km。低空臭氧浓度日变化趋势与地面站点一致,夜间臭氧消耗程度弱存在残留。

基于GDOP的安徽省闪电定位网探测精度分析

文章基于Matlab软件,建立闪电定位算法和评估因子数学模型,并开发专门的评估软件;通过对比不同仿真条件下GDOP参数的分布,文章探讨了站点的几何关系、中心站位置、基线距离等因素对闪电定位网探测精度的影响,总结出三维闪电定位网组网原则,完成全省三维闪电定位网方案设计。

基于WebGIS和SVG技术的气象参数信息系统

根据气象要素观测数据同地理位置紧密关联的特性,利用网络地理信息系统(Web GIS)和可伸缩矢量图形(SVG)技术,实现省级气象参数信息系统气象的数据库中历史资料及实时探测结果同地理信息平台的融合。该系统以B/S与C/S并用的交互结构为用户提供基于地理分布的气象信息表达、查询及统计功能。

安徽自动站运行效能统计特征分析与诊断

从自动气象站业务运行特点出发,以ASOM监控安徽省81套国家级自动气象站运行为基础,统计评估了2010年自动站业务运行到报率、可用性的效能情况。根据基准站、基本站和一般站逐月运行效能统计特征,分析了未到报、报文格式错误和数据错误3者对可用性的影响,针对报文格式错误的个案特征,重点研究了出现报文格式错误与人机交互发报操作时间的定量关系,得到了定量化的发报阈值时间小于等于45s。为提高自动气象站运行能力和业务质量,提出了解决报文字节格式错误的可行措施。

风廓线雷达大气风场观测误差分析

依据风廓线雷达工作原理和风的计算公式,分析影响大气风场观测误差的主要因素,重点分析了雷达回波SNR对风的观测精度影响和GPS探空对比试验。结果表明:①风速观测精度主要取决于波束倾角、雷达技术参数和大气折射率结构常数C2n的垂直分布;风速及风速观测精度越大,风向观测精度越大。②在同种观测模式下,波束倾角与C2n越大,风场观测精度越高。③同一观测模式的SNR越大,风速观测误差越小;不同模式间的大气风场观测精度相差较大。④对比试验的风速风向相关性较好,但相对偏差较大,尤其低空更为明显。

V2软件视频会议系统在安徽省气象部门的建设与应用

随着算机CPU处理能力不断快速增强、网络带宽不断扩充,使得软件视频会议系统发展迅速,以其灵活性和经济型获得了广泛应用。安徽省气象部门根据现状和需求,在原有的视频会议系统的基础上,采用了业界成熟的V2软件视频会议系统。本文介绍了V2软件视频会议系统建设方案和工作模式,并简单介绍该系统在安徽省气象部门天气会商等业务中的应用。

一次低能见度事件中大气颗粒物的微物理特征

利用合肥地区高时间分辨率观测资料对2013年1月13-15日一次低能见度事件中大气颗粒物变化进行分析,依据能见度、相对湿度和PM2.5浓度将过程划分为轻雾、霾、雾3个阶段,进而研究不同阶段大气颗粒物的微物理特征。结果表明:这次低能见度事件经历了"轻雾—霾—轻雾—雾—轻雾—雾—轻雾"的阶段转换过程。整个过程PM2.5/PM10和PM1/PM2.5与能见度呈负相关关系,雾阶段PM2.5/PM10大,细颗粒物积聚程度较快;而轻雾和霾阶段PM2.5/PM10小且离散程度大,粗颗粒物生成速度较快。不同阶段的颗粒物谱分布存在较大差异,轻雾和霾阶段的细颗粒物数浓度、表面积浓度和体积浓度谱形相似;雾阶段对不同粒径尺度的颗粒物数浓度、表面积浓度和体积浓度均有沉降作用,雾过程持续时间越长,对颗粒物的沉降作用越强。

基于SVG技术的中尺度气象观测站网设计

对用SVG技术实现基于WebGIS的中尺度气象观测站网作了简单介绍。通过对SVG技术的把握和应用,开发了安徽省高密度自动观测站网。用SVG技术构建中尺度气象观测站网,能够丰富地表现气象数据的网络图形化,具有直观的矢量图形界面。

中尺度气象站网探测数据的UDP报文传输方法分析与研究

中尺度气象站网覆盖面积广,探测数据时空分辨率高,可服务于工农业生产和灾害监测预警。针对观测网发报终端数量大,报文频次密集且长期连续发报,传输实时性、可靠性要求严格的特点,使用GPRS网络通讯模块建立效率高但可靠性无保障的UDP连接方式,依靠数据中心和发报端的交互机制,实现气象探测资料可靠传输。在安徽省地面气象探测网的应用表明,数据到报率符合中国气象局相关业务规范的要求。

基于SQL Server的气象技术装备动态管理系统设计

文章基于SQL Server 2008R2设计了气象技术装备动态管理系统,实现对气象观测仪器从出厂、仓储、使用、维修、检定、报废等全周期信息管理,提高了气象观测仪器保障工作效率。文章采用SQL Server 2008R2组成数据库,设计了数据库存储结构,利用二维编码、电子标签跟踪气象观测仪器状态和位置变化信息,通过移动终端及Web技术进行数据信息采集交互,实现气象观测仪器全周期信息动态化管理。

激光光斑有效区域检测技术

在对激光的能量分布分析前需要提取光斑的有效区域。激光远距离传输后,在大气作用下,光斑会发生变形和弥散现象,造成光斑的质心和几何中心不重合。利用Cany边缘检测技术,先确定光斑的边界,再通过Hough变换算法进行圆检测,可以提取出近场完整光斑和远场弥散光斑的有效区域。对实际光斑的定位计算验证检测技术的有效性。

安徽省双套站数据差异性分析与评估

针对安徽省双套自动站的气温、气压、相对湿度、风、降水量、浅层地温、深层地温等气象要素资料,利用差值分析的方法进行分析对比,结果表明:双套站在差异性分析、检验中大多都符合相应的规范要求。分析了个别气象要素差不一致的可能产生原因,同时提供了进一步解决的方案。

安徽省新型区域自动气象站数据传输方案及通讯协议设计

随着气象业务的不断改进和提升,新、旧气象站在不断地交替中,新的气象站与旧的气象站有很多的不同,其数据格式也有改动,本文以安徽省新型区域自动气象站为例,详细阐述了转型自动气象站的数据传输方案和数据格式及通讯协议,该设计做到了即保证通讯传输质量,又巧妙地与原有数据进行融合,在一个数据平台查阅、统计所有区域站的数据,可供其它省市在进行新型气象站建设时借鉴和参考。

马鞍山区域气象站常见故障分析及保障建议

分析2015—2016年马鞍山市区域自动气象站故障情况,统计了故障分布类型,找出了马鞍山市区域自动气象站常见故障的共性问题,分析了故障原因,提出了解决故障的方法,为相关技术人员作做好区域自动气象站运行保障提供参考。

CINRAD/SA探测误差与发射机性能的评估分析

CINRAD/SA探测误差评估对改进雷达观测数据质量和效益具有重要作用。依据雷达发射机信号流程和性能参数的测量,通过雷达气象方程和多普勒径向速度的计算,分析了回波反射率因子和径向速度估算误差与发射机性能参数的关系。以发射机输出峰值功率和极限改善因子性能变化的个例分析,研究了发射机性能下降对反射率因子和径向速度探测准确性的影响,为保障雷达观测数据可靠性提供借鉴。

省级气象通信中心代理服务器设计

针对目前省级通信中心个人访问互联网的同时禁止通信业务网段访问互联网的需求,采用业界优秀的Squid软件为核心组件,构建基于SUSELinux操作系统的代理服务器,将通信业务子网与公用子网分开,满足了公用网段访问Internet的需求,保护了业务网段的数据安全,节省了大量的真实IP地址。优化软件配置和强大的日志记录功能,能很好地解决对突发网络故障的跟踪和处理需求。

基于GNSS/MET和微波辐射计资料的合肥地区大气可降水量变化特征分析

文章结合2020—2021年合肥国家基本站的GNSS/MET和微波辐射计2个设备探测资料,演算了大气可降水情况的具体信息,分析2者的变化特征和差异。结果表明:GNSS/MET与微波辐射计反演的值变化趋势一致,具有较好的相关性,可以较好地反映合肥地区上空的水汽变化,但也存在明显偏差,其中均方根误差最大值在夏季,最小值在冬季,而相对方差则相反。对比来看,微波辐射计资料在夏季和秋季更具有代表性。

地面气象观测站探测环境倾斜摄影评估方法

仰角、斜距和距高比测量结果是国家地面气象观测站探测环境评估的重要内容。利用倾斜摄影测量技术建立气象观测站探测环境三维模型,以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景,直观反映障碍物外观、位置、高度等属性,可提高测绘效率和评估结果的准确性。由稳定的低空飞行器、检定合格的数码相机、卫星导航定位模块以及三维模型处理软件组成的倾斜摄影测量系统,以气象观测站为中心,采用Smart3D软件进行空三加密和三维建模,并自动寻找最佳视角影像,根据气象探测环境保护相关国家标准识别并量算探测环境区域内的障碍物几何参数,可实现自动化辅助评估。

安徽省加密自动气象观测站数据传输环境改造

文章针对安徽省加密自动气象观测站数据传输过程中存在的问题,完成全省加密自动气象观测站数据传输环境改造,包括4G及物联卡的应用、数据格式的统一、数据传输与报文转发流程优化以及双路通信热备机制的实现。截至2019年,全省加密气象观测站在新的数据传输环境中已稳定运行半年,相较于改造前,加密气象观测站数据报文收集平均延迟时间从40 s降低为10 s,生成及上传国家局统一格式文件的平均延迟时间从120 s降低为20 s。数据传输环境改造极大地提高了加密气象观测站数据传输效率。

安徽省区域自动气象站运行监控系统设计与实现

针对安徽省区域自动气象站装备保障业务的需要,文章设计并实现了安徽省区域自动气象站运行监控系统,详细介绍了系统的主要架构和功能,实现了站点运行状态监控、站点分钟数据查询、异常站点查询与告警的一体化管理,以期进一步提高区域站装备保障工作效率及运行监控信息化水平。