浅谈目测项目内在质量的提高

地面气象观测要素中的目测项目包括云、能见度和天气现象等。目测项目,目前还不能用仪器作定量观测,只能根据一般的特征和标准由观测者进行估计和判断,由于观测者的经验和技术水平的不同,主观误差很大,而且这些项目出现疑误时,也不象器测项目那样较易判断和处理,因而目测项目内在质量的提高就显得更为重要和迫切。从目前情况看,目测项目的观测记录中出现的主要问题有以下几个方面:(一)     

赤峰市自动站与人工站的地面观测对比分析

文章通过对自动观测与人工观测资料的对比,寻找其规律,并查找观测中仪器、人为等因素造成的误差。为自动站代替人工站的观测提供准确数据、平均误差、预报规律和技术参考。     

冰后期世界气候的演变

一、引言尽管我们的生活和环境在各个方面会受到多种多样的天气气候影响,但仍可将过去天气、气候的证据分成三类:1.利用气象仪器有规律的观测;2.描述性天气报告(不包括仪器测定):由生活在当时的观测者、日记记载以及在特殊保存的天气记录簿、各种各样的史册、大事记、帐簿、国家文件以及在海上或港口的航行日记中所记载的天气;3.化石资料或“代用”资料。可通过物理学和生物学来予以推知过去的气候状况。     

地面气象观测“代表性”浅析

气象观测所获取的资料必须具有代表性、准确性和比较性。此"三性"正是气象观测资料作为气象体系基础性支撑的根本。影响气象观测资料代表性的因素主要有气象探测环境、仪器性能、仪器安置和安装方法等。一般来说,因站址代表性差而产生的误差要远大于单纯的仪器系统设定的代表性误差。因此,气象站站址选择及站址周围环境对观测资料的代表性尤为重要。     

利用MSU序列研究高空大气温度变化的进展

美国NOAA卫星上搭载的微波大气探测仪MSU以及后续继承改进仪器AMSU,自1978年投入运行以来,已经积累了超过30年的全球大气温度的观测资料。近年来,国外学者通过仪器定标误差订正、卫星轨道衰减订正、观测时间差异导致的温度日变化订正、仪器间的相互定标处理等技术,发现并剔除了一些影响较大的非气候因素,提高了该序列资料的质量,并用于全球气候变化研究,特别是对流层和平流层近30年的温度变化研究,研究结果是对常规地面和探空资料分析结果的重要补充。本文对目前国际上3种常用的MSU序列资料集的定标误差、偏差订正和不同卫星上仪器观测序列的一致化处理方法进行了综合介绍,并比较分析了3种资料用于30年高空大气温度变化趋势分析的异同。     

南澳遥测自动气象站与人工观测数据对比

用对比分析的方法,对南澳县气象局2007年1～12月份自动观测(遥测)与人工观测数据进行比较,指出造成遥测和人工观测数据差异的原因主要是:仪器的工作原理不同、观测方式不同、采集数据时间不同、仪器性能敏感性不同、人工观测读数误差.提出在使用自动站观测资料时,应充分考虑仪器更换前后的变化,需要进行适当订正,以保证资料的连续性和可靠性.     

浅析小型蒸发器测定蒸发的误差

气象台站测定的蒸发量,是指一定口径蒸发器中的水因蒸发而降低的深度。目前台站普遍使用小型蒸发器进行蒸发量测定。小型蒸发器具有构造简单、操作方便的特点。观测资料长,对同一地区来说有一定的代表性。但是小型蒸发器观测的蒸发量只能代表该仪器在特定环境下的蒸发量,不能代表实际的水面蒸发量。而且小型蒸发器由于仪器构造、安装、观测等因素影响,记录代表性差,误差也较大,归纳起来大概有以下几种误差。1仪器构造误差小型蒸发器口部分有一个安置喇叭状金属丝网圈的平面环边。遇有降水时,按《规范》要求,须取下网圈。这样不但平面环边有…     

我国中部地区自动站与人工站气温的差异及原因分析

在我国,地面自动气象观测系统正在取代常规主要气象要素的观测,即人工观测的器测项目,新旧两种观测系统之间存在一定的差异。从气候科学的观点来看,这种差异会造成均一性数据集的开发以及极端天气事件的分析的误差甚至错误,所以将两种系统所获取的资料进行对比是非常必要的。计算了我国中部地区21个气象站2005年的年平均差值,对其中的6个国家基准气候站逐小时数据按照云量、风速、白天和黑夜进行分类对比,并将仪器所处环境、太阳辐射（夜间为辐射冷却）、仪器原理及观测方法的变化认为是气温差异产生的主要因素。研究表明：两种仪器观测的气温年平均差值基本上在±0.2℃之内。在上述差异因素中,大多数的台站仪器差异基本在±0.1℃之间,观测方法差异、仪器环境差异也比较小,而与太阳辐射有关的差异最大。     

自动站与人工站数据对比分析

由于仪器工作原理、数据观测时间以及数据采样方式与样本数的不同，人工站与自动站观测的数据存在着明显的差异。通过两组数据的对比分析，对误差原因进行了初步诊断，认为自动站对气象要素的反映更接近实际。     

数值预报同化系统中观测资料误差分析

在观测资料同化系统中,观测误差均方差与背景场误差均方差共同决定着观测信息与背景场信息的相对重要性以及这些信息在空间及不同变量间的扩展方式,故在资料同化系统中起到决定性作用.因此,观测误差均方差的合理估计是非常重要的.采用贝塞尔函数拟合方法,从探空观测资料与背景场的偏差(IV)协方差中分离出探空资料的观测误差均方差与模式的背景场误差均方差;再从其他观测资料偏差协方差中扣除背景场误差均方差来估计其它观测误差均方差.观测误差均方差分析使用2006年8月1-31日观测资料,国家气象中心T213L31全球中期分析预报系统的6小时预报作为背景场.结果显示估计的观测误差均方差是比较合理的.     

江西省地面气象台站沿革及其对观测资料序列均一性的影响

介绍了江西省地面气象台站沿革情况,通过资料对比,分析了观测仪器、仪器安装高度和观测方法等的变化对观测资料序列均一性的影响。结果表明,气象台站历史沿革,特别是台站迁移以及观测仪器类型、仪器安装高度、观测时制的改变,直接影响观测记录的连续性和气候资料序列的均一性。研究认为,气象台站历史沿革信息,在检验、订正、分析气候资料序列时不可忽略。在使用历史资料时,应分析和判断台站沿革对气候资料序列均一性的影响。     

兰州CAWS600-R自动站与人工观测资料对比分析

利用2002年11月到2003年2月兰州CAWS600-R型自动站与人工观测的温度、本站气压、水汽压、相对湿度、5～320cm地温等资料，分析了对比观测资料的差值。结果表明：对气温、本站气压、水汽压、相对湿度及320cm地温等要素观测误差较小，5～160cm地温的观测误差较大。自动观测仪器的系统性偏差、测量元件的精度及对气象要素变化响应的灵敏度、观测时间的差异和人为因素的影响是造成对比观测误差的原因。     

高空观测球炸后的探空记录可用性分析

通过对射阳高空气象观测站采集的球炸后探空仪下降过程中的感应资料进行分析,发现探空仪上升和下降过程中同气压层温度差是由摩擦增温、滞后误差、仪器故障、温度空间变化、温度时间变化等原因造成,并就采集的下降资料因仪器快速下降造成的摩擦增温误差、滞后误差测算方法进行了研究,探讨了一些获取球炸后探空仪下降过程中周边环境准确气象资料的途径和努力方向,提出了高空观测球炸后继续观测和使用降落伞减缓下降速度的建议,以利获取更多的气象资料。     

用于气象站的地表气温观测仪器的设计与实验研究北大核心

大气科学研究对地表气温观测精度有高达0.1℃甚至0.05℃的需求。然而,现有的地表气温观测仪器受到太阳直接辐射、下垫面反射辐射、长波辐射和散射辐射等影响,辐射误差可达1℃。本文设计了一种基于导流装置的地表气温观测仪器。首先,利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法量化该仪器在各种环境条件下的辐射误差;然后,在此基础上,利用极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)方法拟合可针对多变量变化的辐射误差订正方程;最后,为验证该仪器的观测精度,进行了外场比对实验。在实验过程中,以076B型强制通风气温观测仪器的测量值作为温度基准。实验结果表明,该仪器的平均辐射误差和最大辐射误差分别为0.07℃和0.15℃。该仪器辐射误差的实验测量值与订正方程提供的辐射误差订正值之间的平均偏移量、均方根误差和相关系数分别为0.033℃、0.028℃和0.703。     

甘肃省自动气象站气压记录分析评估

为了掌握凼仪器换型造成的气象要素观测值的变化,客观评价气象资料的连续性、准确性,利用甘肃省6个基准站的自动气象站气压资料和人工站对应的平行观测资料对自动站记录进行了对比分析.结果表明,自动站气压记录与人工站记录年平均、月平均统计值十分接近.定时值、平均值、最高记录、最低记录的误差概率分布形态基本一致,概率分布比较集中.统计检验表明,气压定时观测记录、最高记录、最低记录、24次平均值和4次平均值均无显著差异;各定时记录的误差有明显的日变化,09:00～11:00、19:00～22:00误差大,12:00～15:00,01:00～05:00误差小;6个站间的误差差异明显,但个别站的误差有明显的系统性,反映了观测仪器自身的性能.     

西宁市两种辐射观测仪器资料的对比分析

本文通过对西宁站2002年、2003年两种不同型号的自动辐射观测资料中的总辐射、净辐射各时月平均值、日总量值、日最大值的对比分析,初步分析了两种仪器误差产生的原因。结果表明两种仪器受温度的影响较大,仪器的密封是造成两种仪器误差的主要原因,两种仪器安装装置的不同是造成两者净辐射差异的主要原因之一。     

降水观测仪器常见故障及排除方法

由于降水观测仪器自身问题和外部环境条件的影响,仪器经常发生机械故障和记录误差。为了及时排除故障,确保降水资料的完整性和准确性,文中列举了降水仪器的常见故障,并对故障原因进行分析,提出了解决方法。     

广东省能见度自动观测系统资料评估分析与订正

利用广东省能见度自动观测系统22个站点2011年的人工观测和自动观测的能见度资料,分析了人工观测与自动观测的能见度资料的相关系数、均方根误差等,并对自动观测资料进行了订正。分析结果显示:人工观测与自动观测能见度的分布大致相同,表现为沿海的能见度高于内陆,粤东高于粤西,主要低能见度区域集中在珠江三角洲和粤西的内陆地区;自动观测能见度的准确性主要受到仪器工作原理局限性、气溶胶类型和气象条件的影响。对能见度自动观测资料订正结果显示:订正后,在低能见度时,大部分站点的均方根误差在3km以内;在高能见度时,大部分站点均方根误差在8km以内,平均为6km左右。利用统计方法对器测能见度值作数据订正,能有效减小测量误差,使能见度自动观测系统能基本满足能见度自动化观测需要,特别是低能见度事件的服务需求。     

浙江省人工观测与仪器观测能见度对比分析

随着自动能见度仪的使用越来越多,它所受关注和重视的程度也越来越高,利用2011年全省人工观测与仪器观测能见度资料,对全年能见度空间分布做了分析,能见度高值区位于西南山区和东部沿海地区,低值区位于杭州地区、金衢盆地及湖州部分地区。以杭州为例分析两种能见度资料在不同能见度水平和天气现象下的一致性,当能见度小于1 km时,两种能见度资料误差较小,能见度在1~10 km之间,误差有所增加,当能见度在10 km以上时,误差较大,仪器观测能见度只有一定的参考性。在考察天气对能见度的影响时发现,人工观测能见度波动较大,降水的分布不均匀对于能见度测量有较大影响,因此在测量霾天气能见度时应排除降水对能见度的干扰。     

自动气象观测系统的使用要求

自动气象观测系统的使用要求一般包括精度、可靠性、观测参数的有效性和经济合算等几个方面。精度即仪器的观测结果准确反映周围大气情况的程度。影响精度的因素除了仪器性能以外,还有资料显示、资料处理等许多其他原因。在某种程度上,大气观测精度还取决于所观测大气运动的尺度。可靠性即仪器的实际性能与设计的一致性。气象业务对观测仪器可靠性的要求是格外严格的。关于观测参数的有效性,目前无论是对传统天气预报还是数值预报,各参数的有效性都还没有得出客观的、结论性的标准。经济合算问题包括仪器、平台、