对常规探空仪测高误差的分析

一、前言 目前我国高空气象台站使用的GZZ2型电码式探空仪,是1963年开始逐步在我国高空气象台站推广使用的。二十多年来,它与701测风雷达配套使用,进行了高空大气温、压、湿和风的综合探测,基本上满足了天气预报和各项事业对高空气象情报、资料的需要。随着四化建设的发展,对高空大气探测也提出了更高要求,因此,对于常规探空仪的测高误差,已经引起了人们的注意。 探空仪测高精度的高低,会直接影响到其它高空气象要素的探测精度。该型探空仪气压传感器采用温度系数较大的磷青铜膜盒,虽然设有气压温度补偿机构,但要实现全量程完全补偿仍是很困难的。气压温度系数直接影响测压精度,特别在20km以上的测高误差较大。本文拟通过一批常规探空仪的对比施放试验,对探空仪的测高误差进行统计和分析。 二、探空仪对比施放试验的方案 我们采用随机抽取三个工厂生产的经地面检查合格的探空仪,进行综合对比施放。 本次试验共施放了15个探空气球,每次携带两台不同工厂生产的探空仪,作并行对比施放。为了客观起见,将三家工厂(代号A、B、C)的探空     

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。     

L波段雷达测风特殊情况处理技术

随着高空探测自动化水平和仪器精度的不断提高,气象探测数据也越来越精确,为了提高高空风探测结果的准确性和完整性,解决实际工作中因计算方法不适合、数据平滑误差等原因引起的数据错误或量得风层缺测等问题,提出利用L波段雷达测风秒数据进行风向判断弥补缺测数据,利用内插方法计算斜距减小人为误差等方法。这些方法在实际工作中取得了较好的效果,可以有效减少数据缺测和误差偏大现象,提高了高空气象探测数据的质量。     

探空温度传感器受太阳辐射影响的仿真分析

随着高空温度探测精度要求的日益提高,如何减小温度传感器测量误差已成为亟需解决的问题,而太阳辐射作为影响温度传感器探测性能的重要因素已成为该领域研究的热点.利用计算机仿真技术,引入太阳高度角、引线夹角2个影响因子,根据流体动力学模型模拟分析探空温度传感器从海平面上升到32 km高空时所受太阳辐射的影响,最终得到辐射误差与海拔高度的关系曲线族,仿真结果将为开展高空温度传感器误差分析提供基础依据,从而提高传感器测量准确度.     

新书架

《高空气象探测和质量控制》曹云昌张玉存郭启云陈文广赵士伟等著该书内容包括高空探测的历史、现状和发展,数据采集和传输,高空温压湿探测,高空风向风速探测,高空探测数据的质量控制和评估以及产品检验合格评定的原则和方法等。同时根据检验和质量控制的需求提供了高空大气的基本特性,气象传感器的测量特性和气象要素量值传递,数据统计和处理,高空探测系统的静态测试,动态比对试验以及测量结果不确定度分析和评定的方法等。     

瞬间气压未做高度差订正的误差分析

1　引　言　　目前高空台站在使用“5 9- 70 1”探测系统的高空探测处理程序中 ,当水银气压表与探空百叶箱不同高度时 ,本站气压需进行高度差订正 ,而瞬间气压不需做高度差订正。这样一来瞬间气压会给高空探测资料带来误差 ,为此进行误差分析。2　高空规范的规定　　 (1)《高空     

《高空气象探测和质量控制》

正该书内容包括高空探测的历史、现状和发展,数据采集和传输,高空温压湿探测,高空风向风速探测,高空探测数据的质量控制和评估以及产品检验合格评定的原则和方法等。同时根据检验和质量控制的需求提供了高空大气的基本特性,气象传感器的测量特性和气象要素量值传递,数据统计和处理,高空探测系统的静态测试,动态比对试验以及测量结果不确定度分析和评定的方法等。     

国产GPS探空系统探测能力分析

实验室测试和外场比对试验表明,我国研制的GPS探空系统采用卫星导航测风体制进行测风,GPS高度反算气压取代气压传感器,较之雷达探空体制要更为准确和精确。其在电气性能和稳定性、可靠性方面满足CIMO的探空要求。实验室测试表明,在采用新型温、湿、压传感器和测试条件情况下,准确性误差分别在±0.1℃、±2%、±1hPa之内,满足WMO对常规高空探测要求。与RS92型探空系统相比,国产GPS探空仪的动态测量性能除相对湿度准确性方面由于技术和工艺水平仍有一定差距外,其余要素已接近RS92的水平,尤其与GPS定位相关的气压、位势高度、风向和风速,其一致性标准差已与RS92相当,达到了较高的水平。与我国现有高空探测业务使用的L波段探空系统相比,测量准确性方面已优于L波段探空系统。     

浅谈控制L波段(1型)高空气象探测系统的探测数据质量

L波段(1型)高空气象探测系统是我国高空气象探测装备的更新换代产品,在2/3左右探空站进行了布设,其探测数据的精确程度,对数值预报等业务的准确率有很大影响.本文就影响L波段(1型)高空气象探测系统所取得数据质量,即探测数据精度的几个因素,对人员素质、高空气象探测环境、仪器设备、规章制度和技术规定等方面进行了阐述,为该系统台站的业务质量控制和管理提供参考.     

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。     

L波段高空气象探测雷达探测数据异常的处理

1引言高空气象探测工作在天气预报、防灾减灾、国防、科学研究等方面,都发挥着举足轻重的作用。L波段高空气象探测雷达自动化程度高、硬件高度集成化、探测数据精度上升一个量级而使得高空探测工作达到了一个新的里程碑阶段。但是L波段高空气象探测雷达在高空探测的过程中,由于雷达和仪器等不同原因,经常会出现探测数据异常(接收数据乱码、探测数据飞点)现象。严重阻碍着高空气象探测工作的顺利开展。     

基于径向基函数神经网络的探空仪湿度传感器曲线拟合

针对数字式探空仪上采用的XGH-02型高分子碳膜湿敏电阻湿度感应元件,采用正规化径向基函数(RBF)神经网络模型对其进行曲线拟合,与传统的曲线拟合效果相比较,寻求一种更加准确的湿度传感器标定和误差的校准模型。用训练样本和检验样本对建立的RBF模型分别进行训练和检验结果表明,建立的RBF模型有效提高了湿敏电阻的准确度,其测量的最大误差为2.0298%(RH),明显好于采用现用公式的测量准确度。     

我国探空测湿传感器的温、湿特性试验与分析

通过改进湿度传感器温湿特性实验室测试方法,对国产GPS探空系统和RS92探空仪湿度传感器的温湿特性进行了测试分析.结果表明:国产电子探空仪的湿度传感器在低温状态下探测滞后性明显,给高空湿度的动态测量带来了较大误差,尤其是在低温升湿过程测量比低温降湿过程更为显著.试验还表明环境空气流量的变化会对湿度的测量造成明显的影响,结果有助于改进探空仪湿度传感器测湿算法和防雨帽工艺设计,提高高空湿度测量能力.     

谈谈高空气象探测的内在质量问题

高空气象探测自1983年以来,相继推广《PC—1500计算机探空程序系列》和《PC—1500计算机测风、探空联机运行程序系列》,起到了大幅度提高时效和减轻高空气象探测人员劳动强度,减少原手工处理资料时产生视差环节(含四舍五入进位的精度误差)和出错机率等作用,同时统一了技术规定标准,避免了人为理解差异所造成的执行差异,提高了记录质量。但是,随着高空气     

L波段探空雷达跟踪异常成因及应对措施

GFE(L)l型高空气象探测雷达具有较高的精度和自动化程度.通过对探测工作过程中雷达对探空仪跟踪异常现象甚至造成重放球事件的总结分析,归纳出各类跟踪异常现象的成因及其应对措施,为更好地完成高空气象探测工作起到积极的意义,有利于提高高空探测业务质量.     

一种精度较高的智能气压表

利用集成硅气压传感器这种具有较大温度系数及非线性误差的典型传感器而设计一智能化的气压仪表,提出了较好地利用分段二次插值的方法,使非线性及温度误差降至完全可被忽略的程度,从而来提高仪表的精度;并提出了利用简易监视计数器等电路的设计来提高可靠性及合理的电路设计来降低功耗提高整机性能等一些完善而实用的方法。     

新一代天气雷达回波强度自动标校技术

回波强度标定技术直接关系到定量测量的准确度,是新一代天气雷达组网定量测量的基础,是提高天气雷达探测精度的重要手段。简要介绍了新一代天气雷达系统的回波强度自动标校技术,并以CINRAD/CC雷达为例,对新一代多普勒天气雷达(CINRAD/CC)自动标校的技术原理作了详细分析,对其在自动标校中采用的DDS(Direct Digital Synthesis)技术以及标校技术的实施方法作了具体的介绍,对其回波强度自动标校的准确度进行了测量,给出了系统自动标校的实际检验结果。结果表明该系统发射参数、接收参数在出现较大变化时,能保证回波强度的测量准确度在1 dB以内。还对影响自动标校准确度的因素作了分析。     

基于双目成像云底高度测量方法

采用基线长为60 m的一对数字摄像机,构成双目成像云底高度测量系统,随着数字摄像技术和立体视觉传感器的发展,尤其是双目成像视觉传感器以结构简单、使用方便、测量精度高等诸多优点而被广泛应用。通过直方图均衡化方法对图像进行增强,利用亚像素角点检测器检测角点提高测量精度,并采用归一化互相关方法进行区域相关检测寻找同名点,将外极线约束引入图像匹配过程中进行同名点粗差去除,提高测量准确度;再根据匹配特征点得到相对视差,利用摄影测量原理计算云底高度;建立三维实验室标校场对相机进行内外方位元素标校,利用星星相对位置与相机姿态角的关系对相机进行现场标校,简化标校系统提高测量精度。利用2011年5月1日—6月30日采集的样本,在北京市观象台与维萨拉生产的CL31激光云高仪进行对比试验,并对产生云底高度测量系统误差的可能原因做出具体分析。     

气象卫星接收天线标校技术及应用

在过去的几十年中,我国气象事业的不断发展,中国风云气象卫星完成了从试验应用型向业务服务性的不断转型,因此对于卫星信号接收天线的可靠性和指向精度要求越来越高。目前用于接收风云系列极轨气象卫星下行信号的天线主要有12m和4.2m天线,其具有动态特性高、波束宽度窄等特点,因此需要在天线安装和运行期间对天线的轴系误差进行精确的标定和校准。本文在传统标校方法的基础上,提出了利用太阳进行的误差标校技术,进一步降低了标校环节的复杂程度,提高了标校精度。     

基于大型无人机的气象探测系统设计应用

利用高空高速大型无人机自身优势,设计一种基于大型无人机的新型气象探测系统,旨在丰富气象探测技术手段,提高气象探测的准确性.为了实现高空远距气象探测功能,对系统的组成、接口、控制逻辑等进行逐一设计优化,并创新地采用螺旋运转结构,大幅增加气象任务载荷数量,使单个吊舱可装载24枚探空仪.作为一项军民融合的典型应用,本气象探测...