ZQZ-CⅡ型自动站地温传感器布线技术改造及更换方法

该文以铜仁国家基本气象站更换地温传感器实例,阐述了ZQZ-CⅡ型自动气象站地温场布线技术改造方案及地温传感器更换方法,结果表明:经改造后的地温场布线趋于合理,采用拉线法撤换地温传感器更加易于操作,数据采集传输更加稳定,数据质量更加可靠,同时便于排除故障,不仅最大限度的减小了撤换施工对地温场的破坏,而且具有方便、快捷、省时、省力之优点,较好地解决了基层气象台站更换地温传感器难度大的问题。     

浅层地温传感器的故障分析

本文针对章丘站7月份20cm地温自动观测数据异常,将自动站与人工站的观测资料进行对比分析,并将自动站四支浅层地温传感器放在同一环境下进行对比分析,证明20cm地温传感器存在故障并及时进行了更换,保证了自动站观测资料的准确性。     

光纤传感器在双翻斗雨量传感器超差调整中的应用

双翻斗雨量传感器标校过程中,对于不同雨强超差方向相反的雨量计需要分别调节上翻斗的定位螺钉和计量翻斗的容量调节螺钉,同时也需要记录上翻斗和计量翻斗的翻动次数。雨量计使用的是无源脉冲输出,计量翻斗的每次翻动触发干簧管产生一个脉冲,利用单片机即可采集这个信号自动记录。而上翻斗的翻动次数靠人工观察统计,由于翻斗翻动速度较快人工计数不准确,最终造成标校不准。并且人工每次只能记录1台雨量计,无法批量自动记录数据。本文采用光纤传感器在不干扰雨量计运行情况下自动统计上翻斗翻动次数,为标校提供准确数据。     

自动站传感器更换技巧

为了提高仪器更换速度,最大限度减少更换仪器对数据的影响,针对地面气象自动站仪器的更换,以CAWS600B型自动站为例,对各类传感器更换时的技巧经验进行总结,阐述传感器更换的步骤及注意事项。     

SL3—1型翻斗雨量传感器超差原因分析

SL3—1型翻斗式雨量传感器在使用中经常产生超差故障,致使获取的降水量失真。通过累计的工作经验和反复摸索,对于该仪器超差现象的产生原因及可能产生的结果进行分析判断,以便寻求最佳的解决方法,保证测量降水量的真实性。     

温湿度传感器气温误差超差的技术处理

自动站校准中不合格传感器的技术处理，已被山西省气象局批准为立项课题，课题的主要工作就是找到各种超差传感器的处理方法及验证方法的有效性。笔者通过对2005年校准中不合格气温传感器的技术处理过程分析，首先为基层工作人员提供一种简单实用的操作方法。     

自动气象站地温传感器故障成因及排除

对地温较常出现的几种故障,如:深层地温外管壁渗水、地温传感器损坏和通讯电缆损坏而引起的地温数据异常现象进行分析,从多方面总结及测试引用较有效率的替换、对比和测量方法排除故障,对日后自动气象站的管理和维护有到一定的帮助.     

自动气象站温湿度传感器更换的影响评估

选取湖北省自动观测记录较长的38个站作为被检站,每个被检站选取3个邻近站,统计相对湿度、水汽压序列与邻近站的相关系数、平均值及方差变化情况,分析由人工观测改变为自动气象站观测后,两者存在的差异,并对其中4个国家基准气候站2003—2011年自动观测和同期人工观测进行对比,得到这4个站9年内每次更换温湿度传感器对相对湿度、水汽压记录的影响情况。结果表明：对比自动观测与人工观测两个序列,被检站与对应邻近站的相对湿度、水汽压的相关系数呈减小趋势,两种观测差值的平均值和方差差异显著;温湿度传感器的更换易产生相对湿度和水汽压记录的跳变;温湿度传感器的检定示值误差是加剧自动观测与人工观测序列显著差异的重要因素;改进观测方法,完善自动气象站检定规程,是自动观测与人工观测序列均一性的重要保证。     

利用集合理论定位判定风向传感器故障

怎样从现有的观测数据中寻找客观规律来表征仪器装备存在的故障,是气象观测保障和应急的一种新技术、新方法。文中介绍了格雷码盘风向传感器的原理,并设计运用集合特性对光电管故障的定位判定方法及编程实现,对自动站数据的实时质量控制有较好的参考和实用价值,也是应急保障业务研究的一种有益尝试。     

基于Keithley 2000实现多路地温传感器数据采集

利用VB环境下的串行通信控件,借助于Keithley 2000多路扫描卡,实现Keithley 2000数字多用表与计算机的串行通信及4线电阻测量方式下10路地温传感器数据自动化批量采集,从而解决自动站铂电阻温度传感器室内校准中依靠自动站采集器存在通道误差、校准精度不高的问题。业务应用表明:使用该系统校准地温传感器,具有检定结果精度高、数据刷新快捷等优点,提高了工作效率。     

太原草温、地温变化特征分析

通过对太原基准站2009年1月一2010年12月的草温与地温同步观测资料分析,总结出草温与地温在不同季节的气候变化特征,分析了草温与地温的差异,简单阐述了产生不同特征的原因。分析表明,草温年平均值小于地温年平均值,草温各月的年平均值均小于地温;地温极端最高温度高于草温极端最高温度,草温极端最低温度低于地温极端最低温度;草温的平均最高温度在冬、秋季高于地温,草温的平均最低温度全年低于地温;草温在不同季节变化有所差异,在冬季、秋季草温的平均温度的振幅大于地表温度,草温的低温低,高温高;在秋季草温变化与冬季相仿,但幅度略小于冬季;春季、夏季草温与地温对比趋势相同,草温的高温低,低温持平,夏季草温与地温对比,草温的低温略低,高温偏高胜于春季。 草温的日较差常常大于地温的日较差,出现上述差异的主要原因：①传感器安装环境不同。②被测量的介质热容量不同,热容量愈大,物质的温度变化愈小,反之依然。③被测介质吸收到的辐射量、热传导不同。     

草温、0cm地温、气温间变化规律分析

利用2008年信阳、郑州、南阳、商丘4个国家基本(准)站草温、0 cm地温和气温资料,分析了不同季节(冬、夏)、不同天气条件下草温、0 cm地温、气温的变化关系,结果表明:冬季无积雪和夏季的晴天,草温变化的振幅最大,位相靠前,0 cm地温居中,气温变幅最小;冬季有积雪时,0 cm地温在0 ℃左右变动,草温和气温表现出一定的变化幅度.从全年月平均值变化来看,0 cm地温>草温>气温;逐月极端最高值,0 cm地温>草温>气温;逐月极端最低值,草温＜0 cm地温＜气温.用草温比用0 cm地温和气温能更好地判定霜的出现.     

和林格尔县地温变化与气温的关系

利用和林县气象局1960—2008年气温、40、80cm地温月平均数据,降水、日照、积雪月总量数据,对地温与气温的变化关系及其影响因子进行了分析。结果表明,40cm地温与气温有相同的变化趋势,其突变点与气温变化的突变点相同,均为1987年。40cm地温在夏季略受降水的影响,而冬季受积雪的影响较明显。其终年与日照时数相关较弱,说明地-气辐射过程平衡的速度较快,会很快消除掉其他气象因子带来的地温与气温之间差异的阶变。40cm与80cm地温变化的一致度很高,表明80cm很少得到来自地壳内部热量,80cm地温变化的两个异常点分别位于1988年和1990年,处于1987年附近但落后于1987年,说明气候突变会影响到80cm地温变化,但影响滞后。     

地面温度与雪面温度对比

通过平行观测,对德州市气象局所辖的陵县(2003～2004年)、武城(2004～2005年)、德州(2006～2007年)3站冬季有积雪时,人工站与自动站的地面温度观测资料进行统计分析,得出有积雪状况下的β值(β=自动观测地面温度/人工观测雪面温度)。自动观测的地面温度更能代表实际地面状况,这种对比关系可为使用地表温度的水文及农业部门提供一个更加准确的地面温度使用参数β,以掌握地面温度的变化规律,为地能、地热、地水的预测与判断提供准确数据。     

地面最高温度观测中失真现象的分析

对地面最高温度表的冷缩误差进行了模拟试验。结果表明，冷缩误差常可达到０．５－１．０℃。为解决此问题，通过计算得出冷缩误差修正图，为冷缩误差修正提供了条件。     

北海市草面温度与地面温度的相关分析

通过对北海市三个地面气象站(马栏、合浦、涠洲)2010年四季(1、4、7、10月)的草面温度与地面温度数据进行分析,找出两者的相关性及差值的分布特点,为日后的草温数据的质量控制提供一定的判断依据。     

Calibration and Instrumental Errors in Early Measurements of Air Temperature

Calibration and instrumental errors of early thermometers are analysed. The first concepts, the development of scientific ideas, the main problems linked to the construction of early thermometers and the calibration are considered in order to evaluate errors. The operating principle of the `constant-volume' air thermometer is presented andits limits are discussed. The theory shows that for an ideal Amontons' thermometer, only one calibration point is sufficient from which the other can be calculated; it is therefore possible to determine the difference from an ideal instrument. A comparison is made between calibrations and instruments made by G. Amontons (1699), G. Poleni (Venice, 1709; Padova 1725), and J.H. Lambert (1779). Amontons' thermometer needs to be integrated with a barometric reading; an important error arises from the different density of mercury during calibration and usage. The calibration was made in winter and at the upper point the thermometer was at 100 ° C, while the barometer remained near 0 ° C. However, field observations were made with both instruments at the same temperature and this caused an error that in the cold season is negligible, but in the hot season reaches 1 ° C. Problems connected with the calibration and scale linearity are discussed in view of the beliefs of the time and the operative methodologies used in early meteorology. Emphasis is given to comparability of different instruments, thermometric scales and calibration methodologies used in Padova in the 18th century for Amontons' Poleni's, Fahrenheit's, Réaumur's and Delisle's thermometers. The instrument supports and the incision of the scale were subject to expand or contract depending on temperature or humidity changes, and this was a source of error that can be corrected with the help of observed or estimated data. Problems linked to the construction of thermometers have been evaluated, as well as the linearity of displacements of the thermometric liquid, or the drift due to ageing and transformation of the thermometric liquid, the glass or the support. All these errors have been evaluated and some of them have been found negligible, but some are of the order of 0.5 ° C. The quantitative resultsobtained here can also be usefully applied to correct and validate other long series.     

连云港地区草温、地温和气温变化特征分析

利用连云港赣榆区气象观测站2014年逐时的草面温度、0 cm地面温度和气温观测数据,分析讨论了该地区三要素的月平均值、月极端最高、最低值特征以及草面温度与0 cm地面温度、气温在不同气象条件下三者之间的相互关系。结果表明:从全年变化来看,逐月平均值0 cm地温草温气温;逐月极端最高值0 cm地温草温气温;逐月极端最低值草温0 cm地温气温。在晴天和阴天多云状况下草温与0 cm地温、气温呈明显的正相关,阴天较晴天变化幅度小;阴雨天气时白天草温与气温明显下降,而0 cm地面温度降幅平缓且温度较高;有降雪时0 cm地面温度高于草温和气温,且变化较为平缓。用草温比用0 cm地温和气温能更好地判定霜的出现。     

深层地温在汛期旱涝趋势预报中的应用

根据50年汛期降水资料，对郑州地区旱涝进行分级，并分析了其气候特征；利用1981年以来不同浓度地温资料，统计分析了与汛期降水的相关关系，进而选用显著相关因子建立汛期总降水量的多元回归方程。经检验，不仅其历史拟合率比较高，而且对1999年和2000年的试预报也取得了较好的效果。