检查曲管地温表安装角度的一种方法

《地面气象观测规范》规定曲管地温表的安装要求是表身与地面成45°夹角,并确定其安装及每月定期检查时所允许的误差范围为土5°。即表身与地面夹角在40°～50°之间均在允许范围之内。为了保证曲管地温表安装准确,现介绍一种简单易行的检查方法,供大家在安装及定期检查时参考。 如图:设表身与地面的夹角为,温度表伸出地面的长度为,温度表顶端到地面的垂直高度为。根据规范要求,应为45°,其允许范围为40°～50°,的长度对于一支温度表来说是可实测得到     

对引起地面最高温度表读数误差因素的剖析

用浸水冷却试验,结合热物理学公式计算,探讨地面最高温度表（以下简称地高表）读数误差范围和引起地高表读数误差的主要原因。借以论证引起地高表读数较大误差的因素并非是由于降温过程中水银丝冷却回收和地高表灵敏度、感热速度与地面0cm温度表（以下简称地面0cm表）不同,存在滞后性造成的。而是由系统误差中的一部分和环境误差所致。     

浅谈地温表的安置与内在质量

观测仪器是整个地面观测业务工作的基础,而潜在于仪器安置每个环节的测报质量往往为大家所忽视,它直接影响着内在质量的提高。现以地温表的安置为例,谈一谈地温表安置对于地面观测记录和测报质量的影响。按照规范的要求,地温场地面积为2m×4m,要求地面最高、地面最低、地面0cm3支温度表应水平安放,感应部分及表身,一半埋入土中,一半露出地面,埋入土中部分的感应部分与土壤必须密贴,不可留有空隙;露出地面部分的感应部分及表身要保持干净。但在日常安装使用中,人们往往对此重视不够。常见的有感应部分全部裸露在空间,或埋得过深、过浅,或感应…     

最高温度表特有误差的分析

本文计算了最高温度表特有误差的理论值。认为在最高温度的测定中,其特有误差是不能忽略的。     

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.     

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。     

一次自动与人工观测地面温度差值原因分析

在晴天或者少云的天气条件下,自动站与人工站所测地面温度值相差较大的现象在气象台站中反映较为普遍。通过分析德令哈一次自动与人工观测地面最高温度有较大差异的事例,发现了造成差值的原因,提出了减小差值应采取的措施。     

造成地温误差的几种原因分析及对策

根据地面温度差值的特有属性，总结分析了造成14时0cm与20时地面最高温度值相关的3个原因是(1)观测时误读；（2）地温场板结；（3）温度表性能差。同时，提出了解决方法。     

基于京津冀高密度地面观测网络的大气污染物浓度地面观测代表性误差估计

地面观测提供空间点的浓度信息,三维化学模式提供网格面的浓度信息,两者在进行对比验证或同化融合时会因为空间尺度不匹配引入误差,即观测代表性误差。本研究将大气污染地面国控监测站与区县监测站结合起来,获得了京津冀地区高密度地面观测数据,利用该数据首次对京津冀地区6项常规大气污染物（PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂、CO和O₃）的地面观测代表性误差进行了客观估计,并与Elbern et al.（2007）方法估计的代表性误差进行了对比。结果发现:两种方法对京津冀地区NO₂地面观测代表性误差估计非常接近,但Elbern et al.（2007）方法显著低估了SO₂、CO和O₃地面观测的代表性误差。在此基础上,我们对Elbern et al.（2007）方法及其误差特征参数进行了本地化修正,并增加了PM_2.5和PM₁₀的代表性误差特征参数,建立了京津冀大气污染地面观测代表性误差的客观估计方法。     

暗筒式日照计安装误差导致的记录迹线偏离分析

由日照记录迹线描述方程,给出标准日照记录迹线,并对日照计安装偏差对日照记录正确性和日照迹线状态改变的影响进行了分析,发现日照计安装偏差造成的记录误差,水平最甚,方位次之,纬度最轻。用日照记录迹线形状来判断日照计安装偏差,纬度不准最易,方位不准次之,水平不准最难。并提出了暗筒式日照计的正确安装方法,确保其水平、方位、纬度误差最小。     

地面自动遥测与人工观测气温对比分析

通过对2001年人工观测和遥测气温资料的对比分析，归纳出不同季节、白天和夜间以及天气突变和平稳变化时人工与遥测气温记录的差异特点，试图找出影响其变化的一些气象因素。     

地面人工观测与自动观测数据对比情况分析

对百色地面气象观测站2004年1月至2005年12月人工观测和自动观测气象要素对比情况进行分析比较.     

复杂地形下地面观测资料同化III. 两种解决模式地形与观测站地形高度差异方法的对比分析

模式地形与观测站地形高度差异是地面资料同化方案设计中的一大难点。本文通过个例和单点试验对第I和第II部分 (徐枝芳等, 2007a, 2007b) 中涉及的两种解决模式地形与观测站地形高度差异的地面资料同化方法 (即增加温度地形代表性误差和温度订正方法) 进行对比分析, 并将这两种方法应用于WRF_3DVAR, 进行3个月的连续数值试验。研究结果表明: 随着地形高度差异的增加, 采用增加观测误差方法得到的估计值向其它资料同化分析值 (背景场值) 靠近, 在一定的高度差异下则失去了同化分析地面资料的意义; 温度订正方法对温度递减率的取值较为敏感, 在有探空资料参与同化分析时, 温度递减率取值敏感性相对减弱。当采用的订正值较为准确时, 采用温度订正方法较增加观测误差方法能更好地处理两种地形高度差异, 地面资料信息应用更充分, 得到的估计值最有可能接近真实值。当模式地形与观测站地形高度差异较小 (小于100 m) 时, 两种解决模式地形与观测站地形高度差异的方法达到的效果基本一致。单点及个例试验表明, 有探空资料等高质量观测参与同化分析时, 采用增加观测误差方法得到分析场更接近真实场。三个月连续试验也表明有探空资料参与同化分析时, 采用增加观测误差方法比温度订正法改进的郭永润同化方案 (Guo et al., 2002) 同化地面资料效果好, 且加入地面资料同化对所有量级降水预报都有所改善。当地面资料同化方案没处理好时, 加入地面资料同化的效果反而不如不加地面资料同化。     

复杂地形下地面观测资料同化Ⅲ.两种解决模式地形与观测站地形高度差异方法的对比分析

模式地形与观测站地形高度差异是地面资料同化方案设计中的一大难点.本文通过个例和单点试验对第Ⅰ和第Ⅱ部分(徐枝芳等,2007a,2007b)中涉及的两种解决模式地形与观测站地形高度差异的地面资料同化方法(即增加温度地形代表性误差和温度订正方法)进行对比分析,并将这两种方法应用于WRF_3DVAR,进行3个月的连续数值试验.研究结果表明:随着地形高度差异的增加,采用增加观测误差方法得到的估计值向其它资料同化分析值(背景场值)靠近,在一定的高度差异下则失去了同化分析地面资料的意义;温度订正方法对温度递减率的取值较为敏感,在有探空资料参与同化分析时,温度递减率取值敏感性相对减弱.当采用的订正值较为准确时,采用温度订正方法较增加观测误差方法能更好地处理两种地形高度差异,地面资料信息应用更充分,得到的估计值最有可能接近真实值.当模式地形与观测站地形高度差异较小(小于100 m)时,两种解决模式地形与观测站地形高度差异的方法达到的效果基本一致.单点及个例试验表明,有探空资料等高质量观测参与同化分析时,采用增加观测误差方法得到分析场更接近真实场.三个月连续试验也表明有探空资料参与同化分析时,采用增加观测误差方法比温度订正法改进的郭永润同化方案(Guo et al.,2002)同化地面资料效果好,且加入地面资料同化对所有量级降水预报都有所改善.当地面资料同化方案没处理好时,加入地面资料同化的效果反而不如不加地而资料同化.     

一种地面气温的空间插值方法及其误差分析

根据最近邻域法和反向距离法的基本原理,利用空间卷积算法,采用结合中国大陆气象站点位置的截断高斯滤波算子作为距离权重方程,给出一种适合中国陆地区域的地面气温插值方法,并以300多个地面站记录的气温为例,使用交叉验证法分析了给定插值方法的误差分布,结果表明该插值方法比其他插值方法所得误差较小,能够很好地用于气象站点气象观测记录缺失的插补及其空间尺度的扩大化.     

人工观测与自动观测地面最低温度的差异分析

分析在地面温度下降到零度以下时,自动站的地面最低温度与人工站的地面最低温度差异明显增大的原因,为两者资料能正确应用提供依据。     

地面观测自记仪器常见故障的诊断与维修

把仪器向自记笔杆一侧倾斜8～10&;#176;，如笔尖稍稍离开钟筒，说明笔尖对纸的压力适宜，如笔尖没有离开钟筒，则笔尖压力较大，如果笔尖很轻松离开钟筒，则笔尖压力较小；往上提动笔尖，或观测时做时间记号，看笔尖是否回到原位，如果能回到起始位置，说明压力适宜；从已使用的自记曲线记录上看有无阶梯式跳跃。检查出笔尖摩擦过大时，应在排除仪器安装水平、垂直无异样情况下纠正。应旋转笔杆根部的小螺丝或改变笔杆架子的倾斜度，调整到最佳状态。使用新笔尖时，由于笔尖太尖太细也会造成笔尖摩擦大，可用细砂纸打磨圆滑。不可用弯曲笔杆的办法来调整笔尖的压力。