西北区域气象计量实验室综合能力比对结果分析

分析评价西北区域参加实验室比对的试验结果,及时发现问题并进行纠正,总结实施实验间比对工作的经验,提高实验室检定/校准能力和质量管理水平。参加比对的计量检定实验室分别对气压、温度、湿度、风速比对样品进行比对试验,用归一化偏差(En)进行统计分析。2011年西北区域气象计量检定的温度、湿度、气压实验室比对结果为满意,风速实验室比对结果为较满意。该次比对的实验数据客观、真实、可信,是对各参加比对实验室检定/校准能力的综合评价,较为客观地反映了各技术机构检定装置的测量能力、检定人员的技术水平以及西北区域气象计量标准装置的现状。     

大气压力量值比对结果评价

针对气象计量检定机构组织和实施实验室间比对活动中在编制比对方案、参考值来源、结果评价方法、比对报告等方面的内容进行分析,探讨气象计量实验室能力。通过开展气象计量实验室间的比对工作,确立气象计量检定机构在社会上的专业计量检定地位。比对是验证实验室测量能力的重要手段。主要介绍了2011年由全国压力计量技术委员会气象专业分技术委员会组织,国家气象计量站为主导实验室开展的大气压力量值比对。参加比对的实验室共计8个,比对方式采用了星形比对方式,比对结果的评价采用归一化偏差值方法,比对结果表明所有参比实验室所声明的测量结果不确定度准确可靠。     

前进中的山西气象计量

山西省气象仪器计量所已走过了40年的历程。40年来随着气象事业的发展,气象检定业务也走过了一条从无到有、由弱变强的发展之路。从1959年计量所开始创业时的2名检定人员,1台湿度检定设备起家,发展到今天山西省气象仪器计量所已建设成一个我省唯一的、具有现代化水平的气象专业计量站,全权负责山西省境内气象用仪器仪表的量值传递及依法计量工作。目前,计量所拥有现代化的标准检定实验室200多平方米,开展的检定项目有大气压力、空气温度、空气湿度及空气流速。依法检定的计量器具有涉及气压、温度、湿度、风速的各种仪器数10种之多。…     

气象计量实验室能力验证实施

针对气象计量检定机构在组织和参加实验室间比对活动中在编制比对方案、参考值来源、结果评价方法、粗大误差的剔除、比对报告编制等方面的内容进行分析,探讨气象计量实验室能力。通过开展气象计量实验室间的比对工作,确立气象计量检定机构在社会上的专业计量检定地位,确保各计量标准量值的准确、可靠、一致,也为考察各实验室计量检定人员技术水平和数据处理能力,发现问题、积累经验,更好地开展气象计量检定工作,可以识别与同行各机构之间存在的差异,发现自身存在的问题,为自身的持续改进和质量管理提供信息。     

华北四省(市)气象计量检定风洞实验室比对分析

计量实验室比对,可以客观、公正地反映计量实验室现状,验证各实验室开展检定和校准的能力,考察计量人员的技术水平和设备运行状态,识别人员、设备及技术等方面存在的问题。文章针对2015年内蒙古、山东、河北、天津四省(市)气象计量风洞实验室,以自动气象站风速传感器为比对样品,确定比对内容和方法,依据相关数据处理原则,对4个实验室比对结果进行全面分析,总结比对过程中存在的问题,并对四省市风洞实验室今后的工作提出建议,最后对本次实验室比对做出总结。     

计量保证方案在气象计量中的前景与作用

1引言气象观测作为气象学的基础对所使用的气象仪器提出了越来越高的测量准确度要求,由此也对气象计量工作提出了更多的挑战。对于气象学而言,大气压力、温度、湿度、流速、降水和太阳辐射、常温黑体辐射等都属于气象量值传递系统,是国家量值传递系统的组成部分。国家气象计量的量传体制主要采用传统的量值传递方式[1]。即:通过对计量器具的检定或校准,将国家基准所复现的计量单位量值通过各等级标准传递到工作计量器具,以保证对被测对象量值的准确和一致。     

多路自动气象站湿度传感器检定系统设计

随着地面自动气象观测站在我省的广泛应用,湿度传感器计量检定业务量比原来成倍增加,现有的计量检定设备和方法已经不能满足当前的业务要求。针对我省气象计量站面临的湿度传感器室内自动化检定难题,设计出了多路湿度传感器检定系统,实现自动气象站湿度传感器室内检定过程自动化,本地或远程计算机可以通过局域网远程调取检定数据,实现数据远程处理、打印。     

省级气象计量检定业务自动化系统

省级气象计量检定业务自动化系统 (以下简称系统) 是省级气象计量部门的业务应用平台, 以提高其业务管理水平、工作效率和检定质量。系统基于现有省级气象计量标准硬件设备,辅之以自动化智能控制技术,采用B/S和C/S软件开发模式,实现检定业务的数字化、信息化和自动化。该系统包含计量业务管理和自动化检定两个子系统,共用同一个检定数据库。计量业务管理子系统由仪器收发、常规仪器检修、系统管理、预警超检、报表处理、综合查询统计、计量器具管理等模块组成;自动化检定子系统包括温度、湿度、气压、风、雨量等传感器的自动化检测,能够自动采集数据、自动生成原始记录和检测证书。系统的业务应用表明:系统自动化程度高,提高了业务管理水平、工作效率和检定质量。     

气象计量管理体系建设与思考

气象探测数据是气象预报预测、防灾减灾及服务生态文明建设等研究和服务工作的基础支撑。气象计量检定业务是保障气象探测数据准确的一项专业性和技术性极强的工作,对检定流程、数据处理和管理体系等都有极其严格的要求。气象计量检定可靠的量值传递是气象探测、科学研究和气象服务的基本保障。该文通过将气象计量管理体系建设作为探测质量管理体系的一个分支开展思考,对如何提升省、市州级计量检定业务的效益,提高传感器的检定质量,进一步确保检定数据的可靠性和准确性进行分析,为实现气象探测领域质量体系建设提出建议。     

气象计量实验室如何进行中间核查

中间核查是指对设备和参考标准、计量基准、传递标准或工作标准以及标准物质在相邻的两次检定或校准间隔内 ,为保持其准确可靠而进行的一种核查。在 GB/T1 5 4 81 - 2 0 0 0《检测和校准实验室能力的通用要求》中 ,明确要求对设备和参考标准、传递标准或工作标准、标准物质、参考物质进行中间核查。在气象部门 ,气象计量检定实验室是开展气象检定测试 ,健全本部门计量基准、标准和量值传递系统 ,保障气象要素量值的准确可靠和计量单位统一 ,以确保气象资料的三性 (准确性、比较性、代表性 ) ,满足国际交换及国内需求的法定实验室。气象计…     

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.     

Least squares support vector machine for short-term prediction of meteorological time series

The prediction of meteorological time series plays very important role in several fields. In this paper, an application of least squares support vector machine (LS-SVM) for short-term prediction of meteorological time series (e.g. solar irradiation, air temperature, relative humidity, wind speed, wind direction and pressure) is presented. In order to check the generalization capability of the LS-SVM approach, a K-fold cross-validation and Kolmogorov–Smirnov test have been carried out. A comparison between LS-SVM and different artificial neural network (ANN) architectures (recurrent neural network, multi-layered perceptron, radial basis function and probabilistic neural network) is presented and discussed. The comparison showed that the LS-SVM produced significantly better results than ANN architectures. It also indicates that LS-SVM provides promising results for short-term prediction of meteorological data.     

自动气象站各要素传感器检定结果的不确定度分析

自动气象站是由各要素的传感器和数据采集器组成的。随着时间的推移, 各传感器和数据采集器的测量误差将会发生漂移。为确保各要素观测数据的准确、可靠并具有可比性, 定期开展自动气象站的检定和校准是非常重要的。通过检定将各要素系统误差控制在允许范围内, 并对检定结果进行不确定度分析, 是考察检定结果可信程度的重要步骤。本文依据自动气象站检定规程及JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》的要求, 并根据检定数据, 进行自动气象站的各要素检定结果的不确定度分析, 对自动气象站检定结果可信度评估具有指导意义。     

自动气象站温湿度传感器更换的影响评估

选取湖北省自动观测记录较长的38个站作为被检站,每个被检站选取3个邻近站,统计相对湿度、水汽压序列与邻近站的相关系数、平均值及方差变化情况,分析由人工观测改变为自动气象站观测后,两者存在的差异,并对其中4个国家基准气候站2003—2011年自动观测和同期人工观测进行对比,得到这4个站9年内每次更换温湿度传感器对相对湿度、水汽压记录的影响情况。结果表明:对比自动观测与人工观测两个序列,被检站与对应邻近站的相对湿度、水汽压的相关系数呈减小趋势,两种观测差值的平均值和方差差异显著;温湿度传感器的更换易产生相对湿度和水汽压记录的跳变;温湿度传感器的检定示值误差是加剧自动观测与人工观测序列显著差异的重要因素;改进观测方法,完善自动气象站检定规程,是自动观测与人工观测序列均一性的重要保证。     

基于关联规则挖掘的自动站观测数据相关性分析

引入数据关联规则挖掘技术,分析地面观测中不同气象要素之间的相互关系,为不同气象要素观测数据的内部一致性检查提供参考。通过对2013年全年北京南郊试验站地面气象自动观测数据的分析,统计出了强关联规则气象观测要素相应的值域分布区间。分析了相对湿度和风速变化值之间的相关性,得到相对应的变化阈值;通过分析能见度与相对湿度的相关性,发现能见度变化受降水影响较大,因此,统计不同等级降雨强度所对应的能见度区间值,通过分析具体降水过程,揭示能见度与降雨强度随时间的变化关系,结果表明,利用上述相关性对气象要素观测数据进行判定,可以为多种气象观测数据的质量控制提供参考。     

自动气象站各气象要素现场校准时段的选择

选取山东有代表性的5个台站2005年9个月的自动站资料进行统计，得出其主要气象要素日极值在各时间点上的分布情况。结合每一要素的校准时间长度和台站的发报时次及内容，对各气象要素的校准时段进行了分析。结果表明，各气象要素最佳校准时段：湿度为8-10时，浅层地温为14-17时30分，深层地温为8-11时30分，风向风速为8-9时30分或16时30分-18时，气压为11-12时30分，蒸发为8-8时30分或17时30分-18时。据此合理安排自动站现场校准时各气象要素的校准时间和次序，可使校准工作对自动站数据的影响降到最小。     

影响人工站与自动站水汽压差值原因探究

为探究人工观测气象站与自动站水汽压差值产生原因,利用全国134个1年的基准气象观测站逐时气压、干球气温、湿球温度等资料,分别采用人工站和自动站水汽压计算公式,模拟了本站气压、干球温度、湿球温度、自动站气温、相对湿度等要素产生一增量时,水汽压所对应变化量随各要素的变化规律,并分析了影响水汽压差值与其主导因子定量关系。通过实际观测资料的数据模拟分析,气压和干球温度的系统误差对人工与自动观测站的水汽压差值影响很小,而自动站的相对湿度和气温对水汽压差值影响较大,其中相对湿度的影响最明显。当自动站的相对湿度或气温的系统误差为一固定值时,水汽压差值变化幅度随气温大小变化,气温越高,水汽压差值越大。