日射观测工作中的点滴体会

在日射观测工作中,首先遇到的是太阳高度角的查算.它对日射观测员来说是个麻烦的项目,并且还容易出错.太阳高度角决定阳光通过大气层的厚度,光线通过大气层越厚,被散射掉的辐射能越多,强度减弱也就越大.因此,太阳高度角正确与否,直接关系到辐射观测记录的质量. 1965年以前,太阳高度角我们是用《拉布柯夫图》来查算的,操作麻烦,查出的仅是一个近似值.1965年以后,我站利用当年     

气象消息

中央研究院气象研究所,以本月十三日至十八日为国际规定施放控空气球周,曾于十三、十五两日施放探空气球,其一落任句容,仪器破坏,纪录毫无,殊为可惜;其一落在扬州,业已派人提回,查算终果,测得该球升空高度达8,772公尺,为该所自放探空大气球以来之升空最高纪录。     

怎样提高施放高度

在高探空工作中,尽力排除非球炸而终止,不但可以提高施放高度,也是防止重放球的有效措施。有些台站把非球炸终止称为“重放球苗子”是很有道理的,提高球炸率与防止重放球是一致     

探空温度观测与ERA-interim再分析资料的对比分析

在观测资料同化系统中,探空资料是重要的资料之一。为了解探空温度观测资料的误差特征、合理使用观测,选用欧洲中心再分析场为参照场,针对从国家气象信息中心资料库中检索到的探空资料,按着仪器类型和太阳高度角统计探空温度观测资料的平均偏差和均方差。统计时段分别为夏季(2014年6—8月)和冬季(2014年12月—2015年2月)两个季节。统计结果显示,检索到的全球探空站总数约有680个,使用的探空仪共有三十多种(有仪器标识)。其中约275个探空站使用Vaisala系列探空仪,90个探空站使用中国上海生产的探空仪,约80个探空站使用美国生产的探空仪。不同类型的探空仪器在不同太阳高度角,探空温度观测相对欧洲中心再分析场的偏差差别很大。而有些探空仪器无论是平均偏差(一般低于0.5℃),还是均方差都较小,且随太阳高度角变化不大;有些探空仪器探测温度偏差较大(在高层绝对值大于2℃)。     

查拉鲍柯夫图的简便装置

日射观测工作中,水平面上太阳辐射强度S’是根据 S’=S·sinh公式计算,式中的h(太阳高度角)和sinh需要按真太阳时与当时的太阳倾角,在拉鲍柯夫图上查取(或按h值查函数表得出sinh)。 图上倾角斜线,从-23.5°— 23.5°间共有49条,其中在真太阳时为11—13时的时段和太阳高度较高的一段,特别密集。而倾角的小数位,还需要在两个整度间进     

用PC—1500机作单站探空资料分析

单站探空资料分析主要是时间剖面图,高空风分析图,温度对数压力图和总能量垂直廓线图的分析;计算各层温湿特征量、特征高度、稳定度指数等。人工查算、点图的工作量大且有一定误差。为了能在微机上实现计算点图并及时用于预报业务,我们研制了《单站探空资料分析程序》,经使用取得了满意的效果。下面就作一简单介绍。     

太阳高度角和日出日落时刻太阳方位角一年变化范围的计算

介绍了太阳位置的确定方法,并通过计算给出了全省气象观测台站的日出、日落方向的太阳方位角变化结果以及每个台站一年中正午时刻太阳高度角变化范围。     

介绍一种简易湿度查算表

目前台站查算湿度普遍采用气象常用一号表,它虽有许多优点但携带不便。如根据测湿原理改制一下,可制成只有一页的简易湿度查算表(见附表),它携带方便,查算准确,适用于野外观测或哨组使用。     

利用太阳法自动标定L波段探空雷达天线指向

L波段探空雷达方位、仰角的标定通常借助北极星和经纬仪来完成,对其正确性缺乏可靠有效的检验工具,本文利用高精度的太阳位置算法,采用Python语言进行程序设计和封装,根据台站实际经纬度、太阳赤纬角和时差,从理论上计算出太阳实时位置去标定雷达天线指向,并在多个台站进行了测试和偏差分析,其精度为≤0.3°,参考国内新一代天气雷达天线波束指向定标技术指标(≤0.3°),其精度达到相关业务要求。同时,该算法软件还能为探空员日常检查雷达性能,判断雷达有无故障提供更为快捷的手段,确保探空资料的可靠性。     

太阳高度角和日出日落时刻太阳方位角一年变化范围的计算

介绍了太阳位置的确定方法，并通过计算给出了全省气象观测台站的日出、日落方向的太阳方位角变化结果以及每个台站一年中正午时刻太阳高度角变化范围。     

GDZ-1型探空自动记录器

GDZ-1型探空自动记录器,是为了在现有台站探空装备、记录形式和整理记录方法的情况下实现探空接收和记录自动化,以提高探测数据的客观性,减轻探测人员劳动强度而研制的。它与台站现用的GZZ-2型或GZZ-6型转筒式电码探空仪和701型二次测风雷达(或专用气象接收机)配合,可以完成对高空压、温、湿气象要素探测的自动接收和记录整理。 为了同时解决一些目前探空体制中存在的一些问题,GDZ-1型探空自动记录器还有一些附带功能和设备:(1)该机具有自动复位功能,不会因干扰或其他因素而造成记录中断;(2)该机附有专用气象接收机,可以保证在初放球时雷达未捕获目标或在球过顶时丢     

四川探空秒级数据质量控制

基于L波段探空综合观测的逐秒数据制定了秒数据质量控制方法,对每次探空综合观测结束后的秒级数据文件进行大段数据缺失检查、瞬时值检查、施放点订正检查、放球时间订正检查、高度差检查、气温变率检查、气压变率检查、相对湿度变率检查、仰角变率检查、方位角变率检查、斜距变率检查、升速检查、终止点检查和僵值检查。通过该方法对四川2016年探空秒级数据文件进行质量控制,发现该质量控制方法可以很好地检查出L波段探空综合观测秒数据的错误。质控结果表明:通过高度差检查的放球次数仅有1105次,通过斜距变率检查的放球次数有2221次,方位角变率检查、气温变率检查、仰角变率检查有六至七成的通过率,施放点订正检查、放球时间订正检查、湿度变率检查有近九成的通过率,剩余检查通过率在九成以上。综合总的可疑信息数量和全年平均至1次放球提出的疑误数量,探空秒数据中不正常斜距出现频率较高,雷达计算高度与压高公式计算高度超阈值情况较多,其它检查发现的疑误相对较少。     

联机不成怎么办

探空机和测风机(均用PC-1500机),联机(即双机联接使用)后,不少台站反映,如果万一出现联机故障怎么办?这里有一应急但并不算是十分简便的解决办法供参考、借鉴。 当出现探空机向测风机发送高度时间(HT)数据时成功,而由测风机向探空发送等压面风(df)不成功时,可以采取: 1.在测风机上按B(0)=1000.000HH(此HH即为701雷达天线高度),使B(0)重新赋值。     

用PC—1500计算机进行探空质量统计

探空质量统计是一项繁琐的工作,进行一次月统计,需要查找上百次的观测资料,逐次将探空高度、测风高度、终止气压、放球次数、信号突失数记录在各值班员相应的统计表 格里。再由测风高度和终止气压分别与“高度—基数”表、“气压—基数”表相对照,查出测风基数和探空基数,填写在统计表格中。表格形式如下:     

探空气球的基本特性和提高施放高度的方法

目前我国探空台站所使用的探空气球主要有两种型号:一种是120号天然乳胶气球;另一种是750g天然乳胶气球。本文介绍这两种气球的基本性能、特点和提高施放高度的方法。 一、探空气球的基本特性 台站现在使用的120号或750g探空气球都是采用国产天然乳胶为原料,运用浸渍法生产的。主要生产工艺流程是:球模浸胶→脱模、洗球→充气定型→硫化处理→气球成品。胶乳的配方及每一道工序都有一定的技术要求。操作较为复杂,因此最终产品存在一定的离散度,但不允许超过规定的公差范围。 我国现行气球规格标号亦有两种系列;120号是苏制标号,即气球充装气体,在球皮未伸展情况     

提高120号气球施放高度

近年来,探空站普遍反映广州第十一橡胶厂生产的120号探空气球,施放高度难以达到国家气象局下达的25km高度的标准。赣州探空站多年使用该类气球,在处理此类球时发现,120号气球厚薄不均匀(球顶、球嘴部分较厚,球中间较薄),球形也不佳,从而影响施放高度。但若对该类球进行     

煤油处理球皮可提高球炸高度

利用煤油处理球皮,全国已有不少台站应用,只因方法各不相同,其效果也有所不同。几年来我台探空组在实践摸索到“利用煤油处理改变球形”的方法,对提高球炸高度的效果明显。我组一个同志1979年至1981年,连续30个月用此方法所获得的球炸平均高度为28044米。此外,据上海台探空组同志讲,在     

中国探空位势高度资料的非均一性检验与订正

利用加拿大环境部气候研究中心研发的PMFT均一化检验方法,结合国家气象信息中心整理的中国区域各探空台站元数据信息,对我国123个探空台站各标准等压面月平均探空位势高度资料进行了非均一性检验和订正。结果表明：仪器换型、探测系统升级以及辐射订正方法改变是造成中国区域月平均探空位势高度资料不均一的主要原因。两个观测时次位势高度序列不均一的台站数随高度的增加而增加。各标准等压面上月平均位势高度序列不均一的探空台站平均订正幅度也随着位势高度的升高而增大。并且两个观测时次各标准等压面位势高度序列均为负订正,表明我国各标准等压面位势高度资料存在系统性偏高的问题。123个探空台站在对流层顶和对流层高层位势高度序列订正前是位势高度降低趋势,订正后位势高度序列呈增高趋势。对流层中低层原始位势高度序列呈增高趋势,订正后这种增高趋势更加明显。     

简化日射计算查表手续

以前,太阳高度角h及其正弦函数Sin h是同时从纳布柯夫图上查取的。由于图表很大,在同一条线上查取h及Sin h,往往有一定误差,查     

自动放球器

探空气球一般都是人工施放的。我们设计制作了一种自动放球器(图1)。经过半年多的实际应用,证明可用。今介绍如下。 这种自动放球器的主要部件可分为机械和电路两部分。其机械部分包括以下部件(见图2): 1.主轴:它是由粗细不同的两根钢管构成的,中间用滚珠轴承连接。大部分机械部件安装在主轴的上段,有风时气球带动