基于旋翼无人机的大气边界层环境气象垂直观测及订正方法的研究

基于旋翼无人机开展大气边界层观测可为气象要素和大气污染物垂直结构的研究提供具有高时空解析能力的新方法,有助于深入理解低层大气物理化学变化机制。本文详述了旋翼无人机在开展大气边界层环境气象垂直观测实验的应用及优势。基于自主研发的旋翼无人机环境气象观测平台,通过开展传感器在无人机上不同的搭载位置,以及旋翼无人机与探空气球、高塔的对比观测实验,明确了旋翼无人机对气象环境观测的影响及合理的搭载方式。研究进一步在湖北重污染天气条件下开展了0—1000 m的大气边界层垂直观测,并研发了基于旋翼无人机姿态数据的大气边界层气象要素及污染物垂直观测的订正方法。结果表明:实验获取了2—10 m垂直分辨率的高质量大气廓线数据,可精细捕捉大气边界层及其逆温层高度和污染物浓度等要素的垂直变化特征。本文旨在为无人机观测的科研应用提供一种技术可行且数据可靠的观测手段。     

浅谈建设综合气象观测业务服务平台的构想

1 引言 自动气象站的建设和投入业务运行,是综合气象观测业务工作的一次质的飞跃.2012年4月起,我国对综合气象观测业务工作进行了改革,进一步加快了地面气象观测自动化的步伐,但依然与中国气象局郑国光局长在全国综合气象观测工作会议提出的"三个面向"、"四个着力"、"一个加快"要求有较大差距,本文设想构建综合气象观测业务服务平台,通过建立科学合理的观测业务流程,规范观测管理,从而达到提高综合气象观测系统的稳定性和可靠性的目的.     

新书架

《现代气象业务丛书综合气象观测(上下册)》王强主编气象观测业务是现代气象业务体系的基础和重要组成部分。本书概括介绍了由天基、地基和空基观测系统构成的现代气象观测业务体系的历史、现状和发展趋势,气象观测的基础理论和应用技术方法。重点讲述了地面和高空气象观测的原理、技术方法和业务要求,地基气象遥感探测技术的基础知识和业务应用。有针对性地介绍了大气边界层和城市气象观测、农业和生态气象观测、海洋气象观测、大气成分观测、公路交通气象观测等专业气象服务观测系统,以及气象观测资料处理和质量管理、气象计量、综合气象观测保     

陕西气象探测设备运行监控与评估体系构建与运行

建立现代化探测设备运行监控与评估体系,对综合气象观测发展有着十分重要的意义。结合气象技术保障工作的实际需要,以"三级管理"的组织结构为基础,建立了气象探测设备运行监控与评估体系。该体系通过优化组织结构、规范业务管理、丰富评估产品、整理技术规范等方式,提高了技术保障服务水平,使得陕西省观测网络业务质量逐年提升。通过对陕西省国家级自动气象站的近些年业务质量分析,验证了该体系的有效性和实用性。     

地面气象自动化观测场防雷有效性的评价

为了解决气象观测场综合防雷有效性评价的难题,选取多个指标建立评价指标体系,利用灰色分析法求取关联度,作为气象观测场防雷有效性评价体系中确定各项指标权重的依据,进而建立灰色关联评估模型。根据评估模型对广东某观测场进行防雷有效性评价,认为该气象观测场防雷设施能够满足日常业务运行,但其有效性仍有提高的空间。     

无人机气象灾害应急平台的设计

根据目前我国民用无人机的性能和分类,结合广东省突发应急事件的要求,对广东省无人机气象灾害应急平台设计进行了探讨。结果表明,建立全省应急无人机统一框架,需要规范无人机视频采集格式。由无人机、通信以及地面测控等组成的无人机平台,具有集航线设计、显示回放、多媒体采集、喊话及二次开发等功能。对于不同地域的应急应选用不同类型的无人机,城市应急选用自带降落伞的多旋翼无人机;山区应急选用具有垂直起降功能的固定翼无人机;海上应急选用长航时、速度快、抗风能力强且能在沙滩上起降的固定翼无人机。     

应对地面气象观测业务改革的一些措施

根据《综合气象观测系统发展规划（2010—2015）》和《地面气象观测业务改革》的要求,分析了崇左市气象业务现状及存在问题,提出了加快建立与现代气象业务相适应的地面气象观测业务改革的一些措施。     

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。     

我国农业气象自动化观测现状与展望

农业气象观测是地面观测的重要业务之一,是我国农业气象业务服务的基础.开展农业气象自动化观测有利于提升气象为农服务科技水平、提高农业气象业务服务的科学性、针对性、及时性,是适应现代气象发展和防灾减灾需求的重要举措.针对我国在土壤水分、农田小气候和农作物生长状况等方面自动化观测的现状、存在问题,展望了未来发展趋势,提出了增加观测内容、完善观测技术和加强移动观测等发展建议,为推进我国农业气象观测自动化、完善综合气象观测体系提供参考.     

多旋翼无人机群自主探测大气边界层气象要素的模式分析

深入研究大气边界层气象现象的发生、发展、消散机制,需要获取三维同步气象要素数据,而现有探测技术与手段难以提供.因此,提出利用多旋翼无人机群进行自主探测大气边界层气象要素的探测模式,并就探测模式的背景与意义、特点与优势、流程与可行性,以及需要进一步研究的相关科学问题进行了分析,认为多旋翼无人机群自主探测大气边界层气象要素的探测模式针对性、灵活性、机动性、可操作性强,并具有自主动态同步探测、自主智能追踪探测等功能.     

地面气象观测无人值守系统的设计与应用

气象观测数据的传输率和可用率是气象预报服务及时准确的基础,是衡量通信系统运行可靠程度及运维保障能力的关键指标。长期以来,各级业务人员通过不间断值守班来保障气象观测数据的传输质量。随着现代化气象业务体系的不断发展,气象业务对资料传输的时效性、完整性要求也越来越高,对气象资料的综合监控能力也提出了更高的要求。在全国地面气象业务体制改革的要求下,广西率先在全国实行了基层台站无人值守业务调整,设计并实现广西地面气象观测无人值守系统。该系统集数据传输监控、数据传输时效统计于一体,通过自动监控告警、主备站资料(要素)智能识别替代、双条传输链路热备等设计,建立一套无人值守传输业务流程,从技术上支撑业务改革调整,大大降低基层业务人员工作强度。业务应用分析表明,无人值守系统运行可靠,业务质量保持高水平稳定,业务效益凸显。     

学习新版地面气象观测规范的一些体会

引言 地面气象观测规范,是从事地面气象观测工作的业务规则和技术规定,观测工作中必须严格遵守[1].随着地面气象探测现代化进程不断推进,自动气象站在全国气象台站已广泛使用,原有的1979年版《地面气象观测规范》已不适应现行地面业务开展的需求.中国气象局本着"立足当前、面向未来、兼顾历史"的原则,历时多年,编制了既适用于人工观测方式,又适用于不同型号自动气象站进行自动观测的《地面气象观测规范》(2003版).     

内蒙古气象资料的质量控制体系及发展方向

气象观测资料是气象业务和气象研究的基础资源,各种数据序列质量的优劣直接影响着气象业务和气象研究的应用效果、准确性和可靠性。随着内蒙古气象局气象业务技术体制改革的不断深入,各种气象观测资料信息量不断增长,资料采集、数据传输、数据加工处理、信息服务和数据存储各个环节的质量控制必须进一步加强。文章系统地阐述了内蒙古气象资料质量控制体系的现状和资料观测、数据传输、统计处理等各个环节的质量控制方法,并描述了气象资料质量控制体系的发展方向。     

农业气象测报业务系统的输入技术

农业气象测报业务系统软件（AgMODOS）已正式在全国业务应用。但全国各省市之间对《农业气象观测规范》的有关规定存在理解与执行上的差异,构成了对系统软件应用的障碍。文章针对农业气象测报业务系统软件的业务应用,提出了在观测、记载输入方面统一的一些建议,供全国各基层台站的农业气象观测人员使用借鉴。     

新《地面气象观测规范》的学习应用

中国气象局颁发了新《地面气象观测规范》(下称新《规范》),并于2004年1月1日执行,如何与原《地面气象观测规范》(下称原《规范》)对照应用,保证新《规范》的正确实施。本文结合青海地面气象测报和自动气象站业务工作实际,比较详细地叙述了《地面气象观测规范》主要的异同之处,供同行们在实际工作中参考。     

自动气象站标校期间注意事项和数据处理方法

随着综合气象观测体系的发展,国内自动气象站建设步伐明显加快,同时要求台站各要素观测数据的三性也越来越高。按照《地面气象观测规范》对自动气象站维护的要求,气象计量部门每两年要对各自动气象站进行现场标校鉴定。对台站而言,如何做好标校鉴定期间的工作以及由此产生的异常数据值对业务工作的影响值得探讨。     

气象观测设备运行状态综合判定技术应用

从气象观测设备运行保障角度出发,基于各观测设备自身运行状态检测信息,结合气象观测数据、气象观测元数据信息以及各级气象观测技术保障业务人员人工填报业务数据,研制了我国气象观测设备运行状态综合判定技术;同时制订了各气象观测设备运行状态分类标准和显示标准,将设备运行状态分为正常、报警、故障和非观测4类状态,分别用绿色、橙色、蓝色和灰色标识.气象观测设备运行状态综合判定技术在一定程度上促进了我国气象观测装备技术保障工作的规范化、标准化开展.该技术贴合气象装备技术保障业务实际需求,设备运行状态判定真实率达100％,结果经实践证明科学合理有效,基于该方法开展的设备运行监控保障工作提高了观测系统稳定可靠的运行能力.     

论江西气象综合观测体系改革与建设

介绍了江西现有的气象综合观测体系,并就江西气象综合观测体系改革与建设的内容进行了论述,认为江西气象综合观测体系的改革与建设,应按照中国气象局调整“国家气候观象台、国家气象观测站、区域气象观测站”3类台站布局,构建“国家气候监测网、国家天气观测网、国家专业气象观测网和区域气象观测网”的总体要求,坚持全面性、开放性、可行性和连续性相统一的原则,根据一站多用、一站多能和一体化、集约化的原则,结合江西经济社会发展、国家安全和可持续发展的实际需要,对全省各台站进行统筹规划、科学布局,形成一站多点、一站多能、满足多轨道业务需求的综合气象观测网。     

海洋船舶气象观测信息有关情况调研报告

海上船舶气象观测是全球气象观测系统的重要组成部分,是提高气象预报预测准确率和公共气象服务能力和水平的重要基础之一。开展海上船舶气象观测信息收集、传输、处理与应用工作,是贯彻落实中国气象局党组关于发展现代气象业务重大战略部署的具体体现,是加强综合气象观测业务,提高气象预报预测和公共气象服务能力和水平的重要途径之一。     

加强县级综合气象观测能力建设的思考

加强综合气象观测能力建设是新时期县级气象部门改革发展的重要任务,是提高气象事业可持续发展能力,更好地服务经济社会发展的重要抓手。深刻认识并切实提高县级综合气象观测改革发展的使命感和紧迫感,准确定位发展目标和重点任务,科学设计并稳妥推进县级观测能力的建设,是当前和今后一个时期发展现代气象业务体系的重要任务。深入分析浙江省综合气象观测系统建设发展面临的形势和任务,对今后一段时间的发展总体要求、目标和主要任务进行了较系统的思考与探讨,为浙江省气象观测体系改革与发展提出了针对性、建设性的意见。