网络数字雹雨分测仪技术试验研究

介绍了网络数字雹雨分测仪的传感器结构和工作原理:利用浮力定律,翻斗计量,微机记录,网络传输等工作原理,模拟实验了理论数值和实验数值间的计量误差,探讨了误差产生的原因及野外观测调节技术和蒸发补偿订正等.经试验表明,各种部件结构科学、稳定、误差小、整体性能良好.野外观测资料表明,网络雹雨分测仪所测雨量与自动站观测的雨量误差在可接受范围;由于能同时进行雹雨分测,对极端冰雹天气具有实时监测优势,在野外林果和农作物雹灾危害评估中有重要作用,具有与遥测雨量计和其他遥测气象要素仪器一样的现代化水平,可广泛应用于农业和林业灾害野外监测网络之中.     

全自动雹雨分测计的研制

介绍了全自动雹雨分测计的工作原理、结构及野外预测情况,并讨论了仪器的误差。结果表明,仪器性能稳定,所取得的资料对研究冰雹的生成及检验防雹效果都有重要的参考价值。     

降雹类型及相关因子的分布特征

通过对全自动雹雨分测计所测16次降雹天气系统自记纸做雹雨分档、同步读数分析,得到5种降雹类型及相关因子的分布特征:(1)降雹强度特大类;(2)降雹强度中小类;(3)降雹总量特大且具有毁灭性灾害类;(4)雹量成脉冲式涌动;(5)降雹云系弱、持续时间长、降雹量小及强度弱。这对研究冰雹云的结构、雹胚的生成起引导作用,为模拟冰雹生成和落地提供了观测数据。     

714CD多普勒天气雷达和711测雨雷达探测雹云的对比分析

利用７１４ＣＤ多普勒天气雷达和７１１天气雷达对１９９５年８月２６日一次较强单体雹云的对比观测资料,分析了南疆北部渭干河灌区单体雹云的结构及发展演变特点,比较并分析了两部雷达观测结果的异同及其产生原因。结果表明：７１４ＣＤ多普勒天气雷达与７１１雷达相比具有探测能力强、探测精度高的优势,而且在探测雹云的结构方面,与７１１雷达的探测结果基本一致,可以引用７１１雷达长期以来对雹云的研究结果。     

DSP-2型数字式标准干湿表的测试及误差分析

1 引言 DSP-2型数字式标准干湿表基于通风干湿表的测湿原理,采用铂电阻测温,是目前业务中的常用仪器.其特点是精度高、体积小、可连续读数.但是,在使用过程中发现,其测量结果稳定性差,与通风干湿表测量值有出入,特别是相对湿度差值明显.针对这一情况,我们从测湿原理出发,找可能的影响因素,并对各因素进行了一系列测试及误差分析,确定误差原因及排除方法,以确保其准确性.     

2019年8月16日山东诸城一次罕见强雹暴结构和大雹形成的观测分析

为研究雹暴结构和大冰雹的形成机制,利用潍坊CINRAD/SA新一代天气雷达、青岛S波段双偏振多普勒天气雷达探测数据,结合探空、地面气象观测站观测和实地冰雹调查资料,对2019年8月16日发生在山东诸城的一次罕见强雹暴过程的天气背景、风雹灾害、雷达回波演变、雹云结构及大冰雹形成机制进行分析.结果表明,受冷涡天气系统影响,...     

DSP-2型数字式标准干湿表的误差分析

空气中的湿度是引起天气变化的主要因素之一，测量和研究湿度变化是气象工作的主要任务之一，所以正确掌握检定方法，尽量减小误差是非常必要的。青海省气象部门五十余个台站和有关部门均开展湿度测量工作，因不同的测试条件将直接导致不同的测试结果，有时差别特别大，这将给计量检定的结果带来风险和损失。在检定过程中要时刻注意测试条件的变化，同时也要注意对测试设备的监控，一旦出现测试数据偏差，首先要排除测试设备的损坏和测试条件改变后而检测到的计量数据，     

基于主分量法的雷达回波资料的雹云识别及其效果检验

本文用主分量分析法建立了雷云等强对流天气的综合判别式。该方法首先由某地区的雷达回波历史资料,建立判别指标之间的相关系数矩阵,然后用主分量分析法确定因子荷载,并由荷载矩阵。相关系数矩阵确定判别指标权重,从而建立雹云等强对流天气的综合判别式。该方法用成都市的雷达回波历史资料所建立的判别式对成都市试报和对沪州市进行了效果检验,并将判别结果与综合概率法比较,效果尚好。表明该方法用于雹云判别是可行的。     

一次高炮消雹作业过程的效果分析

分析 1 998年 4月 2 3日潍坊地区一次高炮消雹作业过程雷达回波跟踪观测资料表明 ,高炮消雹作业的效果是显著的。作业前后 ,回波在强度、高度和强回波高度上都有明显变化 ,有效地扼制了雹云的发展 ,化雹为雨 ,起到了防灾减灾的作用。     

一次强雹云结构的双多普勒雷达观测分析

利用石家庄SA多普勒天气雷达和饶阳X波段双偏振雷达探测资料,结合常规综合观测资料,对2018年6月13日下午发生于太行山东麓的雹云的天气背景、降雹特征、雷达回波演变特征及回波三维立体结构进行了综合分析,重点利用双多普勒雷达径向速度资料反演出格点的三维风速(流场),并结合回波特征分析了雹云云体结构。结果显示,高空强劲的偏北风急流促使涡后横槽转竖,槽后冷空气沿偏北气流南下,形成上干冷、下暖湿的不稳定层结,在低空低涡附近及地面辐合线上发展造成这次风雹天气;双多普勒雷达反演风场表明,雹云的中层强回波中心呈明显的"S"形水平流场和悬挂回波配置特征,构成了具有成雹的"0线"结构;不仅佐证了雹云降雹"0线"结构的存在,而且证明其呈现形式具有多样性。     

建筑日照测量仪研制

介绍了建筑日照测量仪的研制原理、设计方案及使用方法.仪器通过显示器观察白天太阳周日圈上遮挡物,由编码器测量每个遮挡物所遮挡的日照时间.由于仪器采用机械装置动态模拟了日地方位角变化关系,从而保证了显示器摄像头始终沿太阳周日圈扫描(仪器专利名称;一种建筑日照测量装置,专利号:201120007301.9).对比检验表明,当采用1000脉冲编码器,通过4倍频,其分辩率为21.6s,误差在1.5 min以内.仪器结构紧凑,设计小巧,使用方便,一次常规测量只需几分钟,大大降低了测量成本,达到了现场实测、直观显示的技术要求.该仪器可用于日照纠纷仲裁,建筑日照以及气象、雷达探测环境遮挡角测量.     

自动站与人工站观测记录的差异分析

应用石家庄2001年5月～2002年3月城区自动站和2003年1～5月CAWS600自动站的观测资料,分别与同步的常规人工站观测资料对比分析。从它们感应器件和测值原理的不同、观测时间的差异、天气条件的影响等方面,分析了观测记录差异形成的原因。对城区自动站与人工站气温观测记录差值进行统计学分析认为,该测温差值的形成与气象要素有一定关系,以此为据建立了统计学差值订正方程,经统计检验和2003年4～5月的实际检验均效果显著。自动站与常规站观测记录的差值分析表明。自动站虽有许多需要完善的地方,但现用仪器所测数据,其差值基本都在允许范围内或略超出允许范围,能满足日常业务使用。在观测时间的统一性上自动站优于人工站。     

电厂空冷设计中气象观测和分析原理

阐述了空冷技术发展现状和开展空冷气象观测的原因,介绍了空冷气象观测站的组成、要求和观测内容,以及空冷气象参数对比分析研究的思路和方法,并对风、温度对空冷电厂的影响进行了初步分析.空冷电厂必须在厂址处建立临时气象观测站进行1 a以上的气象观测;空冷气象观测站要按标准规范建站,按电力设计的要求进行不同层次多要素的气象观测;通过厂址气象观测站和临近气象站的对比分析,重建电厂厂址近10 a的气象资料,进行分析研究得出电力设计最终所需的各种气象参数和指标;风和温度是对空冷电厂影响最大的2个气象要素.     

L波段雷达-电子探空仪系统对比观测分析

利用酒泉高空站L波段雷达-GTS1电子探空仪系统与“59-701”系统1个月的同步观测资料,对该站使用L波段探空系统后高空探测资料变化情况进行分析评估。通过直接对比、与国家气象中心数值预报6 h初估场比较和相关性检验分析,得到各规定等压面上位势高度、温度、湿度、风向、风速等的偏差和均一性检验结果。结果表明,酒泉站使用L波段雷达系统后,温度、高度、风向、风速记录平均而言未产生跳变,对流层上层湿度记录离散性小,新老系统的相对湿度差随高度增加而增加,记录准确率有明显的改善。在温度较低的对流层上层,59型探空仪测定的相对湿度偏高,GTS1型电子探空仪测定的湿度数据更接近国际上比较先进的探空仪。     

双站数字摄像测量云高

文章提出一种新的地基、双站数字摄像测量云高的方法, 采用两台数字摄像仪同时拍摄实时云图, 自动搜索两幅图像中相互匹配的特征区域, 通过计算特征区域之间的位移量来求取云高。将双站数字摄像云高测量系统与合肥骆岗机场激光测云仪进行对比, 结果较一致。通过对云高计算公式的误差分析确定了适于该系统进行测量的条件, 如基线长度应尽可能长, 但不宜超过200 m, 有效的云高测量视场角在±45°以内。此外还讨论了该方法的优点和局限性。     

Development of a Ground-Based LIF Instrument for Measuring HOx Radicals: Instrumentation and Calibrations

An instrument for measuringtropospheric OH/HO₂ radicals by laser-inducedfluorescence developed in our laboratory is presentedin detail. It is based on FAGE (fluorescence assay bygas expansion) technique and OH is both excited anddetected at 308 nm corresponding to its A-X(0,0) band.The alignment of the laser beam, the design of thesample gas inlet, and the devices for the fluorescencedetection are optimized so as to reduce the backgroundsignal while keeping the OH sensitivity as high aspossible. A thermalized position of the expanding gasbeam is probed in our system and we did not observe asevere decrease of the HO_x sensitivities under humidconditions. An optical fiber is used for deliveringthe laser light to the fluorescence detection cellmounted outside at a high position. Thus the laserbeam alignment is by far simplified and is made highlyreproducible, once settled properly. For thecalibration, two methods are employed: a system withlaser absorption measurements of OH and a system ofsimultaneous photolysis of H₂O and O₂. Thecalibration factors are compared well within thecombined uncertainty. Using the latter system, theconversion efficiency of HO₂ to OH by NO additionis measured to be around 90%. The detection limitsfor OH and HO₂ (S/N = 2) are estimated to be3.3 × 10⁶ and 3.6 × 10⁶cm^–3 at noon,respectively, with an integration time of 1 min. Theresults of test observations at our institute are alsopresented.     

DZN3型自动土壤水分观测仪故障处理及日常维护

作为全国重要水稻生产基地的湖南,因夏秋多旱的气候特征,水稻种植经常受干旱影响而减产。为做好气象为农服务工作,湖南省气象局从2010年开始,在全省建设了60个自动土壤水分观测站,显著改进了土壤水分观测手段和方法,提升了现代农业气象业务和干旱监测服务水平。该文简要介绍了DZN3型自动土壤水分观测仪的工作原理和系统结构,在总结省、市、县三级维护保障实践基础上,重点阐述了DZN3型自动土壤水分观测仪常见故障的分析及排查,对台站日常巡查维护及有关注意事项提出了建议。为气象部门基层台站业务人员提高维护维修时效,降低故障发生概率提供借鉴与参考。     

复杂地形下地面观测资料同化II. 模式地形与观测站地形高度差异代表性误差

第I部分研究结果(徐枝芳等,2007)表明模式与实际观测站地形高度差异对地面观测资料同化效果有较大影响。此文在MM5_3DVAR同化系统中利用近地层相似理论将地面观测资料进行直接三维变分同化分析,考虑模式与实际观测站地形高度差异对同化效果的影响,提出在地面观测误差中增加地形代表性误差来解决这个问题。研究结果表明:地面资料同化分析时,在其观测误差中加入一项新的误差——地形代表性误差,能较好地解决地面资料同化分析中模式与观测站地形高度差异问题;地面资料参与同化分析,在观测误差中加入与模式和实际观测站地形高度差异大小相关的地形代表性误差时,地面观测值对分析值的影响随着地形高度差异代表性误差的加入而减小,同时又部分地将地面观测信息通过变分分析融进分析场,使得低层分析更接近真实场,且地面资料利用率更高,24小时降水数值预报(模拟)的效果较好。     

杭州飞机气象观测资料处理及质量分析

为了更好地将全球共享的飞机气象观测资料(AMDAR资料)应用于本地气象业务,解决由AMDAR资料时空分布不均匀带来的应用不便的问题,利用2019年4月至2020年5月杭州地区获取的AMDAR资料,在质量控制处理基础上提出一种新的提取AMDAR廓线数据的处理方法,将机场周边一定时间和空间范围内的飞机探测资料视作探空气球漂移至不同位置的观测,垂直方向采用插值算法实现廓线数据均匀分布,并利用中值滤波算法对廓线做进一步质控。最终提取的AMDAR廓线数据与杭州探空数据进行了对比误差分析。结果表明：温度、风速和风向的总体平均偏差分别为-0.83℃、0.02 m/s、0.47°,均方根误差分别为1.93℃、2.02 m/s、25.05°,AMDAR温度廓线数据整体偏小,且相对暖湿的季节比相对干冷的季节偏小更加明显,AMDAR风廓线数据无明显系统误差,数据质量较好;温度和风速对比误差在2000 m及以上高度范围随高度增加而增大,但风向的对比误差相反;环境风速越大,风速的对比误差越大,风向的对比误差却越小;AMDAR廓线数据与探空数据具有较好的一致性,但在02:00—06:00以及5000 m以上高度缺...