探测仪器特性曲线异常分析

探测仪器感应曲线发生变化,造成升速异常、等压面的温度、湿度错误、雷达〖CD*2〗气压高差偏大、时间〖CD*2〗高度线曲变化异常造成的规定高度上的风误差偏大,使部分资料或整份资料失真,影响探测准确性。本文主要从仪器的感应曲线变化后对各气象要素产生的影响进行分析,得出结论：不同的元件变性对气象要素产生的影响不同,气压变化的影响侧重于高差和升速,温度变化则侧重于规定等压面的温度绝对误差和规定等压面高度的偏差。采用绝对误差计算、加密气象要素计算等方法,结合图形、数据对比,可以确定感应曲线变化时间,从而及时、有效的对探测数据做出合适的处理,进一步提高探测数据的精准度。     

对现用温度计感应部分的一点看法

温度计是自动记录气温连续变化的仪器 ,它是县站目前唯一能记录并保存下任何时间的气温变化资料的一种仪器。而仪器的感应部分是获取准确记录的重要部分 ,但现用的ＤＷＪ1型温度计的感应部分为双金属片凹面朝上的装置 ,笔者认为 ,这种装置易造成积水和尘土的堆积 ,势必对记录的准确性有所影响。1 积水使温度示值偏低。一般情况下 ,水的温度低于空气温度 ,而且水温与气温之间的差温 ,是随空气的温度、湿度等因素变化而改变的。因此 ,难以用一定值进行器差订正。2 积水改变了双金属片凹面的曲率。水有一定的重量 ,由于重量改变了凹面曲率 ,…     

探空仪气压检定设备的检修和改进

探空仪气压检定是模拟检测仪器在垂直升空过程中，空盒感应部件产生的形变与对应电码座标之间的变化关系是否符合技术要求来进行的工作。检定设备由气压检定箱（包括常温气压箱、温度系数检定箱）、单管水银气压表、真空泵、波纹机以及检定箱附属设备构成。整套设备部件多，技术指标要求高。气压温度系数检定箱高温要求可升到＋105℃，低温要求能降到＋5℃以下。气压范围970～5hPa。箱体内工作区任意两点温度差值≤5℃。这种温度和气压的大变量，多种仪器设备的相互连接，对完成以上各项技术指标造成了一定的困难。这就要求各种仪器设备的…     

浅析观测误差

地面气象观测工作同其他行业的测量技术一样，所获取的资料必然会存在一定的误差。其误差的大小，关系到测量结果的精确程度。要想获得一定的测量精确度，首先要考虑仪器构造的技术条件和观测方法，另外也要分析产生误差的原因和特点，确定适当的处理方法。     

气压表误差原因分析

气压表是目前测量大气压力的常规仪器 ,它是根据水银柱的重力与大气压力相平衡的原理制成的。由于自身的物质变化和人为原因 ,气压表存在一些误差。1　真空不良气压表通常都是假定其内管水银柱上部空间是完全真空的或只有可忽略的微量气体。但是 ,真空状态的微小变化都会使气压读数产生误差 ,根据波义耳 (Ｂｏｙｌｅ)定律 ,真空腔内的空气和不饱和水汽所造成的误差与水银柱上部空腔的容积成正比 ,这种误差基层台站无法解决 ,应送上级主管机构更换处理。2　液面毛细下降气压表水银柱弯月面的高度和液面毛细下降可以随气压倾向、水银受污染状…     

五九型探空仪的气压温度系数

五九型探空仪是我国目前广泛用以探测高空气象要素的仪器。它的气压感应元件是一组磷青铜膜盒,具有较大的温度系数。尽管采用了膜盒内残留定量气体的气体补偿法和双金属补偿器进行温度补偿,但在大批量生产的条件下,要在气压的测量范围内(1050—1O毫巴)作到“全补偿”,几乎是不可能的。所以,产品技术条件规定,经温度补偿后,气压感应器的温度系数为:>500毫巴(以下简称为“低空”)≤O.075     

探空观测中特殊天气的基测

1　大风天的基测　　由于风速大 ,使探空仪感应器对气象要素感应较快 ,为减少沙尘对仪器的污染 ,在基测前 2 0min将仪器拿出室外感应 ,且不宜在电码筒上涂防冻油 ,以免沾上沙尘使信号不清。2　日出日没时的基测　　日出日没时 ,由于大气温度变化大 ,温度感应器易产生滞后误差 ,操作时要迅速 ,必要时应采取基测前后读数法 ,即基测开始前先将通风干湿表上水、上发条 ,待稳定后 ,先读取一次干湿球温度再听取探空仪信号 ,然后再次读取干湿球温度。先听取信号的探空仪用前面的干湿球温度 ,后面仪器用后读取的干湿球温度做基测 ,从减小误差。3　需…     

HMP45D湿度测量误差调整及校准

1引言 HMP45D是温湿一体化传感器,我国装备的自动气象站均利用该传感器测量空气中的相对湿度和空气温度值,由于传感器的测量部分总是要和空气中的灰尘和化学物质接触,从而使传感器在某些环境中产生漂移。而仪器的电气参数会随时间的推移、温度变化及机械冲击产生变化,因此传感器需要进行定期维护和校准。     

水平气压梯度力差分格式误差的定量分析

通过分析发现地形坐标系中气压梯度力差分格式的计算误差应分为二类，其中，第二类误差在水平坐标面倾斜时出现。这种误差可理解为将水平坐标面上的气压(或位势高度)插回到等高面(或等压面)上的插值误差。 构造气压梯度力差分格式的目的正是为了减小这种第二类误差，而不是其他误差。 误差分析表明静力扣除法和Corby 格式的第二类误差都很小，比一般方法的误差小约一个量级。分析还表明第二类误差产生的主要原因是由于气压随高度非线性变化。依据这一分析思路，本文改进了#As(z)#a坐标系中的静力扣除法。 改进后的方法比改进前的误差小约一个量级。     

仪器故障时挑取日极值应注意的问题

正点巡视仪器时，如果发现自记仪器出现钟表停摆或钟筒被卡故障，及时排除也将造成部分时段(甚至近1个小时)内的记录中断缺测。如果仪器感应部分正常工作，自记笔尖能作记录划线，则该故障是钟筒不转动而使自记笔受感应变化在原处上下划线作记录，形成一条直线，直线记录上限点与下限点应该是缺测时段内的最大值和最小值。所以在整理记录挑取最大值和最小值时，要把上述极值与自记记录正常时段内的极值作比较，进行合理判断，不能因为记录出现缺测而轻易将日极值按缺测处理。这种现象处理适用于气压、温度和湿度自记仪器，不能用于EL型电接风记录。     

气球携带探空仪上升和降落伞携带探空仪下降的全程探空对比分析

开展气球携带探空仪上升和降落伞携带探空仪下降的探空仪观测试验,建立针对下投式的温度、湿度和气压试验评估方法。试验结果表明上升段的北斗温度、气压测量准确度与RS92基本相当,湿度差于RS92双加热湿度传感器;下降段的北斗温度测量准确度与下降段的RS92基本相当,气压由于快速下降对定位有一定影响从而导致气压误差较大,相对湿度误差基本上在5%以内,符合WMO的测量要求;与风廓线雷达进行时空匹配,上升段北斗风向测量准确度差于RS92,风速测量准确度明显优于RS92。试验同时还验证了气球携带探空仪上升和降落伞携带探空仪下降全程2次探空观测模式具有很好的应用前景,可以实现高空站网的时空加密。     

五九型探空仪测量的位势高度与雷达测量高度对比分析

高空气象探测是获取近地面到30km甚至更高的自由大气的风向、风速、气压、温度、湿度随高度的分布规律,它所测得的资料和情报是做好天气预报和气候分析的重要依据。由于仪器、设备等原因使测量的高度与仪器实际所在高度有明显误差,导致测量的气象要素值与实际值有明显误差。直接影响天气预报的准确率,特别是对科研、军事、气候分析、航空飞行有较大的影响。     

湿度观测中存在的几个问题

湿度观测中存在的几个问题目前，气象台站所采用的湿度观测仪器有干湿球温度表和毛发湿度计．这二种仪器在淮北地区尤其是冬季使用均存在一定的问题。前者，常因溶冰不当造成误差·后者，常因淮北地区冬季低温、低湿而使其反映空气湿度变化的状况不佳。这里除仪器本身存在...     

空调值班室对气压观测的影响

近年来,我省大多数台站在测报业务中使用电脑,配备电脑的同时也配备了空调机。空调机是一大冷源,同其他热源一样,对气压观测准确性有很大影响。 《地面气象观测规范》中有明确规定,气压表切勿安装在热源附近。因为气压表中水银的热容量比附温表球部热容量大很多,两者对温度变化的感应不同,附温表比气压表快得多。这样附温表的读数就不能准确反应气压表对温度的变化。根据浙气技9001的说明,当温度变化每小时1℃,会导致±0.02～0.03hPa的误差。而使用空调能使温度10分钟降低1℃,每小时可降低3℃～4℃,所以使用空调将会产生一定误差,并使附温读数失去原有的意义。     

古尔班通古特沙漠土壤物理参数时间变化特征及其影响因子研究

以古尔班通古特沙漠为研究靶区,利用2020年全年克拉美丽陆-气相互作用观测试验站连续观测数据,分析了古尔班通古特沙漠土壤温湿度、土壤热通量、土壤盐分及导热率等主要土壤参数变化特征及影响因子。结果表明：（1）古尔班通古特沙漠土壤温度年日均值变化呈倒“U”型,季节变化特征明显,总体表现为夏季>春季>秋季>冬季,浅层土壤温度的变化幅度大于深层,湿度变化特征为春夏高,秋冬低,通常表现为随土壤深度增加土壤湿度逐渐升高;土壤热通量变化总体表现为春夏高,秋冬低,日变化幅度春夏秋冬依次递减。（2）古尔班通古特沙漠土壤导热率年均值为0.832 W·m-1·K-1,导热率与降水呈显著的正相关,土壤温湿度、土壤盐分是影响沙漠区土壤导热率的主要因子。在冻土条件下,土壤导热率平均为0.634 W·m-1·K-1,且其随土壤湿度增加而增加,冻土时导热随湿度增加的速率约为非冻土时的2.5倍;在降水条件下,土壤含水量小于0.06 m3·m-3时土壤导热率呈现缓慢增加趋势,大于0.06 m3·m-3时随湿度上升而迅速增加;在融雪时期,土壤含水量小于0.11 m3·m-3时土壤导热率随湿度上升缓慢增加,大于0.11 m3·m-3时土壤导热率迅速上升。     

L波段高空探测系统的时差及其测量不确定度

通过分析L波段高空探测系统的时序设计原理,进行GTS1型探空仪与RS92型探空仪的同球比对施放试验验证,确定了由L波段高空探测系统的时序设计造成的测量元件感应气象要素至地面设备计算机软件赋时之间的时间差,会造成测量结果的随机波动。L波段探空系统总体时差对气压测量影响较大,对温度的影响较小,对湿度的影响较为复杂;由此造成的气压不确定性,将影响探空应用文件的准确性。相对于测量元件的感应时间总是延迟的,其总体散布中心为测量元件感应气象要素后1.2s,时差散布的扩展不确定度为0.98s,气压误差最大可达0.86hPa。北斗-GPS双模式导航测风探空仪的设计中采用了消除时差的方法,大大减小了测量结果的随机误差,并且在2013年12月中国气象局阳江试验中效果良好,为该问题提出了改进方法。     

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。     

自动站与人工站气压记录分析评估

利用2005年1月至12月凭祥站自动与人工第二年平行观测气压资料,就自动与人工观测气压的差值及引起差异的原因进行了分析。结果表明:(1)自动观测气压值比人工观测气压值,日平均值普遍偏低0.3～0.4hPa。日最低气压在5～6月高温期差值最大,有时可达到1.3 hPa。(2)自动与人工观测气压的差值具有明显的日变化和季节变化。(3)自动与人工观测气压值主要分布在0.3～0.4hPa之间,在业务规定允许误差范围内(4)人工操作不当读数误差;观测时间不一致;仪器性能误差;自动观测在高温状况下的非线性以及其他原因均会导致自动与人工观测气压产生差异。     

L波段高空气象探测系统气压、高度观测数据分析

对甘肃省民勤站L波段高空探测系统GTS1型探空仪地面基测气压变量的统计分析表明,气压传感器在地面稳定的环境下感应的数值与标准气压数值相比偏低;在实时探测过程中,气压相差1hPa时,L波段高空探测系统所反映出的测高偏差随探测高度的增加而不断变大;对L波段雷达和GTS1探空仪测量高度的差值进行比较,所得的高度差随探空仪的升高而逐渐增大,探测高度到达36000gpm时,高度差约为1700gpm。     

遂溪自动气象站与人工站温湿度、气压值的差异

分析遂溪县气象局2007年自动气象站与人工站主要气象要素气温、湿度、气压差值的变化特点,找出产生差异的原因,主要是系统偏差、仪器感应测量元件对气象要素变化响应的灵敏度差异、观测取值时间差及人为因素.通过两种观测数据分析, 满足<地面气象观测规范>中对仪器技术精度的标准规范要求,认为自动气象站的观测结果更接近大气中的实际情况.