河南省自动土壤水分观测网的建设与运行管理

河南省是产粮大省,但是粮食生产时常受到旱灾的影响。为满足新时期抗旱工作的需要,河南省气象局自2009年开始布设自动土壤水分观测站,截至2010年年底在作物地段安装127部,在固定地段安装11部,自动土壤水分观测站网覆盖了全省120多个县区,形成了较为有效的土壤水分与干旱监测网络。为了实现高效管理、设备及时维护、确保自动...     

中国自动土壤水分观测网运行监控系统建设

运行监控系统是全国自动土壤水分观测网观测数据分析和观测设备维护保障的实时业务平台,系统建设是全国自动土壤水分观测网建设的重要组成部分。系统采用C/S与B/S相结合的方式设计,总体功能包括设备运行状态监控、探测数据质量监控、探测产品分析显示、维护维修管理、站网信息管理和综合分析评估等6个功能模块。从系统结构、系统实现的主要功能以及系统建设所采用的关键技术等方面全面介绍中国自动土壤水分观测网运行监控系统的建设情况。     

基于最小二乘二次曲线的土壤水分数据质量控制系统设计

为满足新时期抗旱工作的需要,河南省气象局自2009年开始布设自动土壤水分观测站,截至2010年年底在作物地段安装127部,在固定地段安装11部,自动土壤水分观测站网覆盖了全省120多个县区,形成了土壤水分与干旱监测网络.为确保自动土壤水分观测数据可靠,根据土壤水分数据采集基本原理,在分析大量土壤水分历史数据、确定土壤水分数据规律的基础上,基于最小二乘二次曲线的差值判断等算法,设计了土壤水分数据质量控制系统.系统可自动对水分数据进行判断,从而实现了实时的土壤水分数据质量控制,提高了土壤水分数据的可信度.     

自动土壤水分观测站业务化检验分析

土壤水分监测对农业生产和科学研究都具有重要意义,自动土壤水分观测数据得到了广泛应用,实现了土壤水分的自动监测。通过对天津新建DZN3型自动土壤水分观测站业务化检验过程进行介绍,分析了自动观测数据的到报率和土壤常数的测定,并对人工与自动观测数据做了详细的对比分析,通过两个实例分析了对比检验的方法,确定了能够业务化运行的自动土壤水分观测站,分析了站点未通过检验的原因,并对重新进行业务化检验的站点和日常维护提出了建议,介绍的方法为今后开展相关业务化检验奠定了基础。     

自动土壤水分站搬迁的分析

利用武鸣自动土壤水分站站址迁移后,其土壤体积含水量的人工对比测量值与土壤体积含水量自动站观测数据通过对比分析,结合对武鸣自动土壤水分站站址搬迁的选址的分析研究,找出2017年武鸣土壤水分观测站未通过检验而无法投入业务使用的原因。分析结果对自动土壤水分站站址的选址起到一定的借鉴作用,为其他需迁移或新建土壤水分站的部门提供参考。     

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。本文简要介绍了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。     

松原市土壤墒情监测及干旱预报模型方法研究

基于自动土壤水分观测站数据建立本地土壤水分变化模型,通过人工取土烘干法观测的实际土壤湿度数值对自动土壤水分观测站数据进行修正和校订,再由修正过的自动土壤水分观测站数据作为当日的初始湿度,通过天气预报中无降水日数或降水日期及雨量大小做出未来一段时间内的失墒或增墒的模型,再通过不同的气象条件对增、失墒进行相关订正,做出相应的土壤墒情的预报,最后根据土壤墒情预报结果对照本地的土壤干旱量级指标,从而随时做出快速准确的本地旱情预报,为各级领导组织指挥农业生产、开展人影作业、指导农民进行田间管理等活动提供及时可靠的决策依据。本文通过此模型对2012年松原地区夏季干旱情况进行预报,再通过实际土壤墒情实况进行对比,预报结果基本正确。由于人工测值有一定随机性,所以人工观测值与自动站观测数据的对比只能做为参考而不可能完全吻合。但从长期数据应用情况来看,基于土壤自动水分观测站的土壤墒情监测及干旱预报模型方便稳定,反应水分变化趋势更有连续性。     

土壤水分自动观测站故障诊断与处理方法

土壤水分自动观测站故障直接影响到对土壤墒情的分析和应用。通过对土壤水分自动观测站故障诊断及故障排除的实例,整理出故障处理思路、方法和建议,并根据对多次故障的分析与排除的经验,总结出典型的故障类型和解决方法,如:通讯模块的检测方法、采集器数据的读取方法、传感器的标定方法等等,以便更有效、更准确的进行故障诊断分析和故障排除。     

地面自动气象观测设备运行状态信息检测技术

地面自动气象观测设备运行状态检测机制不足一直是困扰我国地面气象观测运行保障工作的一大难题。本研究从运行监控实际业务需求角度出发,在梳理现有业务运行地面自动气象观测设备结构基础上,结合部分研究成果,从数据采集模块、气压观测模块、温湿度观测模块、风观测模块、地温观测模块、雨量观测模块、供电系统模块、软件模块、能见度观测模块和称重降水观测模块共10个方面逐一细化了每一主要部件的状态检测点,并对其进行了分类和编码,同时参考现行业务运行设备长Z数据报文,制定了地面自动气象观测设备运行状态报文规范,最终研制了地面自动气象观测设备运行状态信息检测技术。通过统一规范、标准,研究结果可解决目前我国地面自动气象观测设备监控信息设计规范缺失的问题,可缓解当前厂家多、型号杂、设备不统一的不利局面,有利于推进地面自动气象观测设备运行监控技术规范化建设工作。     

贵州省淡季种植番茄灌溉量时空分布特征

根据2011—2015年贵州省51个常规地面气象观测站逐日资料及自动土壤水分观测站资料,利用农田土壤水分平衡方程,计算了贵州省淡季番茄生育期灌溉量。简要分析了贵州省淡季番茄灌溉量的空间分布特征,以及不同播种日期番茄灌溉量的时空变化特征;同时利用Python语言对最小灌溉量播种日期进行EOF分析,找到灌溉量最小播种日期及地区,对增加贵州省淡季番茄产量及降低成本有指导性作用。     

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.     

市级信息网络综合监控及预警系统

1区域背景介绍沈阳市辖区内共有装备：常规自动站7套、区域自动站136套（两要素、四要素、六要素）、闪电定位仪2套、大气电场仪5套、土壤水分分析仪4套、能见度仪4套、紫外线观测仪4套、设施农业观测站3套、固态降水观测仪7套、高速公路自动站6套、气象信息电子显示屏130块、音频气象信息预警机1400余台、人工影响天气作业火箭车12台、移动雷达车一台、气象科普设备等。计算机网络部分包括：已经组建独立的气象业务内网、互联网（VPN虚拟专线网）、APN虚拟专线网络;     

“三管齐下”保障加密自动气象（雨量）站正常运行

加密自动气象（雨量）站是中国气象局业务技术体制改革要求构建的“三站四网”中的区域天气观测站。目前，各地已建成部分加密自动气象（雨量）站，这些观测站多建在远离城区的乡镇或深山库区。地（市）县两级气象部门要从三方面保障加密自动气象俑量）站正常运行。     

GStar-Ⅰ型自动土壤水分观测仪故障快速诊断及解决办法

近年来,地面自动气象探测设备全面投入业务应用,围绕设备保障诊断及排除进行了一些研究。GStar-Ⅰ型自动土壤水分观测仪（以下简称土壤水分仪）是近年陕西气象部门启用的自动测定土壤水分常规仪器之一。     

自动土壤水分观测站建设现状及资料分析

介绍了农业气象自动土壤水分观测站的建设、自动站与人工观测数据对比、资料上传等情况，对存在的问题进行了分析，指出问题之所在，提出采取的措施及整改办法。     

Gstar-Ⅰ型自动土壤水分站一次故障处理

<正>洛川国家基准站使用Gstar-Ⅰ型自动土壤水分观测仪。该仪器运行以来,不但提高了观测数据的时空密度,而且很大程度减轻了观测员的劳动量。Gstar-Ⅰ型自动土壤水分观测仪传感器安装在室外,通过4芯电缆使用RS485通讯模块与室内采集器和专用控制计算机连接。但是由于其传感器安装在室外,传输电缆较长,设备难免发生故障。本文以洛川国家基准站Gstar-Ⅰ型自动土壤水分观测仪的一次故障排除为例,阐述排除这类故     

河南省气象技术装备监控管理系统

采用Web和数据库技术建立的河南省气象技术装备监控管理系统,实现了对自动气象站、区域自动气象站、雷电监测设备、自动土壤水分站、新一代天气雷达等气象装备运行状态的实时监控,省、市级保障管理部门对辖区内仪器库存、设备维修以及检定情况的管理,以及设备故障的网上申报、故障解决方案的网上在线指导、故障维修的经验积累.系统建成后,...     

济阳自动与人工土壤水分观测数据对比分析

采用对比差值和相关系数分析等方法,利用济阳2010年2月23日至2010年12月8日期间,DZNl型自动土壤水分观测站与同地段人工观测的土壤相对湿度资料进行统计分析,结果表明：人工观测的数据反映的土壤水分变化波动较大,自动站观测的土壤水分相对平缓。在0～20cm土层一致性表现好,40～50cm土层表现较差。0～10cm,10～20cm,20～30cm土层和70～80cm,90～100cm土层人工观测值高于自动站测值,30～40cm,40～50cm,50～60cm土层人工观测值低于自动站测值。分析结果为评估DZNl型自动土壤水分观测仪的监测提供客观依据。     

土壤水分自动观测站维护与设备故障处理

1引言土壤水分贮存量及其变化规律的监测,是生态环境、农业气象和水文气象监测的工作。2008年以前,我国的土壤贮存量主要是用人工的土钻取土,然后进行称量、烘干、计算得出所测土壤的含水量。该方式虽然能够较准确地度量土壤水分含量,但耗时耗力,工作量大,易产生较大误差。土壤水分自动观测站解决了人工测墒的诸多缺点。2土壤水分测墒仪工作原理近年来.     

一种自动土壤水分数据质量控制预警方法

根据实时业务中传输的自动土壤水分监测数据的变化规律,对监测数据异常波动产生的异常值进行预警;通过观测值间相互关系推算相应的土壤水分常数,近似确定土壤孔隙度、最大吸湿水含量,以此确定土壤水分理论上下限并据此开展监测值的上下限预警;参考土壤含水量与水势之间的变化关系,提出水势系数的概念,直接利用计算的水势系数进行土壤水分层间变化的预警等3方面对自动土壤水分监测数据进行质控预警,并针对业务应用设计了相应的预警方案,可实时、有效地检测出异常值。从该预警方案的预警效果分析上看,预警检出率较高主要是"常数预警"和"数值变化预警",反映出小部分自动土壤水分观测站的土壤水分常数异常和部分站点业务运行维护不到位,这与野外实地考察的结论相吻合。预警效果较为客观、可靠,适用于各级土壤水分数据检测和分析服务等业务。