基于超声波的蒸发量自动观测误差研究

通过对观测装置设计、蒸发量计算方法和观测环境影响的分析,探讨自动测量误差的原因以及消除误差的方法.结果表明:自动测量误差的主要因素有水温变化、降雨量、附着气泡和蒸发表面积.针对水温变化,设计了对比试验,通过测量水温订正相应时刻的超声波传感器测量数据,结果表明:自动观测的小时蒸发量误差较大,水温上升阶段蒸发量偏小,水温下...     

新旧两种探测技术对蒸发差异性分析

利用福泉国家气象观测站新30 a资料(1981—2010年)的小型蒸发观测资料与2014年、2015年自动大型蒸发传感器观测资料进行比较,统计分析了影响蒸发的主要因素。结果表明:新旧两种探测技术蒸发量差异比较大,新探测年、月、日蒸发量明显小,夏秋季差异大、冬春季差异较小。重点分析了两种探测手段对实际蒸发量的影响因素及提高蒸发观测值的方法,认为自动大型蒸发传感器数据更准确,更接近真实值。     

春夏季DSH1与SL3 1型降水传感器数据比较

为掌握称重式降水传感器的液态降水观测性能,推进降水自动化观测进程,按照降水过程强弱,依照北京市观象台2011年春夏季降水观测数据的统计结果,对DSH1型称重式降水传感器与业务用SL3 1型双翻斗雨量传感器进行比较分析。结果表明：以SL3 1型双翻斗雨量传感器为参照,DSH1型称重式降水传感器的观测数据基本可靠,在小雨过程中,两种型号传感器的观测数据有较好一致性;在中雨及大雨过程中,DSH1型称重式传感器与SL3 1型双翻斗雨量传感器还有一定的差异,有待于进一步试验与研究。试验过程中,DSH1型称重式传感器曾有故障出现,仪器可靠性有待提高。     

半干旱区陆面过程观测试验的仪器精度和观测误差分析

利用定西试验基地2017年5月的平行对比观测资料,分析陆面过程观测试验的仪器精度和观测误差。结果表明:HMP45D型空气温湿度传感器、107-L型土壤温度传感器、WAA151型风速仪、HFP01型土壤热通量板和涡动系统(CSAT3+Li-7500)观测数据的偏差较小,均在允许范围内,说明相同仪器之间的观测数据基本一致,但观测土壤湿度的CS616型仪器在使用时需要订正;不同型号仪器观测长短波辐射的一致性很高,其相关系数均近乎1;观测数据的偏差也直接影响能量闭合率,试验中湍流通量观测偏差造成地表能量闭合率0.61%~2.20%的不确定性,可利用能量观测偏差造成地表能量闭合率0.08%~1.67%的不确定性。     

海南省自动土壤水分观测数据异常原因分析

正分析了DZN3型自动土壤水分观测仪在实际业务应用中出现的数据异常情况及原因,对多种数据异常现象进行总结,发现造成海南省自动土壤水分观测数据异常的原因主要在四个方面:1)传感器等仪器部分出现故障;2)人工对比观测、土壤水文物理常数错误;3)观测土层发生变化;4)网络传输中断、断电等客观条件影响,造成数据无法正常传输。     

探空雷达干扰造成风速异常的现象和排除方法

针对DZZ—Ⅱ型自动站风速突然出现大风信号,且发生的时间均在探空观测时段内,通过采取人工模拟探空观测环境的试验后,分析产生的原因是：探空雷达电磁感应干扰影响。排除方法是加装信号线抗干扰措施,做好自动站电缆信号线屏蔽。提出了避免类似电磁干扰而影响自动站传感器信号,造成气象数据失真的问题。     

基于磁致伸缩技术的蒸发自动测量装置设计与实现

针对目前气象水文部门普遍采用的超声波蒸发传感器测量精度只有1.5mm且测量时易受环境因素影响的问题,提出了基于磁致伸缩位移测量技术,研制出一种高精度的测量装置,实现对水面蒸发量的自动测量,其测量精度可以达到0.1mm,同时给出了有关实现电路。通过在自动气象站中应用该装置进行为期6个月的蒸发量自动测量,并将自动测量数据和人工观测数据进行对比,验证了磁致伸缩技术在实现蒸发量的高精度自动化测量方面的可行性。在气象水文部门,可以使用该装置代替超声波蒸发传感器,得到精度更高、稳定性更好的蒸发量测量结果。     

自动站大型蒸发的观测和维护

1原理根据超声波测距原理,选用高精度超声波探头,对E601B型蒸发器内水面高度变化进行检测,转换成电信号输出。传感器能够自动测量蒸发桶内水面高度的连续变化。对于实时数据,每分钟获得1个蒸发水位,然后减去前一分钟的蒸发水位取绝对值,得到本分钟的蒸发量;对于定时数据,每个正     

数字式雹雨分测仪的研制

重点介绍了数字式雹雨分测仪的工作原理:通过过滤的方式成功将冰雹和雨滴分离,再利用阿基米德定律测算出降雹量。该仪器充分利用了雨量测量、GPRS数据传输、太阳能供电等先进技术,具有全自动、数字化特点及良好的组网能力。经实际野外试验观测表明,该仪器性能稳定,使用便捷。通过野外试验观测数据分析,数字式雹雨分测仪观测的雨量与其他仪器观测的雨量相比,误差在可接受范围内。由于该仪器能够实时观测到降雹量,为冰雹的观测研究提供了仪器支持。     

用纯净水与自来水校准自动雨量传感器的差异

1引言气象自动仪器在气象业务中的投入使用,逐步取代了人工观测,从而实现通过计算机实时查看数据、存储数据和上传数据,使地面气象观测真正实现了自动化。但同时对自动气象仪器的维护是非常重要的,否则不会得到有效的观测数据,给工作带来不便。自动雨量传感器是测量雨量的仪器,目     

小型蒸发器水面蒸发昼夜差异的分析

根据都昌蒸发实验站1980—1991年日两段制水面蒸发资料,分析了小型蒸发器水面蒸发量及其折算系数的昼夜差异,并与E_(601)型蒸发器水面蒸发量及其折算系数的昼夜差异进行比较,从另一角度揭示了小型蒸发器水面蒸发特点及其存在的问题,提出了改进意见。     

WUSH-TV2型超声蒸发传感器的安装与维护

介绍WUSH-TV2型超声蒸发传感器的系统组成、工作原理以及安装方法,并对实际工作运行中遇到的故障进行分析,提出了合理的保障维护方法和处理思路.     

我国自动与人工蒸发量观测资料的对比分析

截止到2005年,全国共有130个台站进行蒸发量自动与人工业务观测。该文利用2005年平行观测月数据,对资料的差异和相关性以及比对系数和影响因子进行了讨论,结果表明:月蒸发量差值不满足正态分布,近80%的数据为自动观测值大于人工观测值;在人工观测值较小时,对应的自动与人工相对差值较大,随着人工观测值的增加,差值有减小趋势;自动与人工观测数据之间存在很好的线性相关关系,相关系数为0.98,通过了0.01的显著性检验;比对系数年平均值在1.0~1.2之间,两大高值中心分别位于广西都安和湖南南县;比对系数月平均值的变化近似于二次型拟合曲线,1月最大,6,7月最小;在定性讨论特征站比对系数影响因子的基础上,进一步查明了影响月比对系数的气象因子有月平均相对湿度和月平均风速。     

Agricultural Land Use Effects on Climate over China as Simulated by a Regional Climate Model

The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP) Regional Climate Model version 3 (RegCM3) is used to investigate the climate effects of land use change related to agriculture over China. The model is driven by the European Center for Medium-range Weather Forecast 40-yr Re-Analysis (ERA40)data. Two sets of experiments for 15 yr (1987-2001) are conducted, one with the potential vegetation cover and the other the agricultural land use (AG). The results show that the AG effects on temperature are weak over northern China while in southern China a significant cooling is found in both winter (December-January-February) and summer (June-July-August). The mean cooling in the sub-regions of South China (SC) in winter and the sub-regions of Southeast (SE) China in summer are found to be the greatest,up to 0.5℃ and 0.8℃, respectively. In general, the change of AG leads to a decrease of annual mean temperature by 0.5-1℃ in southern China. Slight change of precipitation in western China and a decrease of precipitation in eastern China are simulated in winter, with the maximum reduction reaching -7.5% over SE. A general decrease of precipitation over northern China and an increase over southern China are simulated in summer,in particular over SE where the increase of precipitation can be up to 7.3%. The AG effects on temperature and precipitation show strong interannual variability. Comparison of the climate effects between AG and the present-day land use (LU) is also performed. In southern China, the ratio of temperature (precipitation)changes caused by AG and LU is greater than (closer to) the ratio of the number of grid cells with changed vegetation cover due to AG and LU variations.     

气候波动对典型草原区潜在蒸散的影响

根据FAO推荐的彭曼—孟蒂斯方程,利用典型草原区1961—2008年25个地面气象站资料,分析了典型草原区潜在蒸散量的变化趋势以及与气候波动间的关系。结果表明,1）典型草原区四季与年潜在蒸散量均呈现出一致的减少趋势,且春季潜在蒸散量减少趋势最为显著,减少率为3.71mm/（10a）,其次为夏季和秋季,冬季最少。典型草原区年潜在蒸散量的80%以上集中在牧草返青、生长关键期,且此时又是潜在蒸散量变幅最大的季节,由此可能引发典型草原区干旱事件频发、地上生物量减少、草场的退化。2）对典型草原区潜在蒸散量影响最为密切的因子为：相对湿度、降水量、日照时数和平均风速,气温影响不显著。究其原因从能量平衡原理分析,典型草原区近50a平均风速减少影响了空气动力学对蒸散的影响,日照时数减少和湿度的略增是太阳辐射减少的原因,从而导致了潜在蒸散量的降低。3）21世纪典型草原区潜在蒸散量处于低的平均态和变率增大时期,极有可能引发干旱灾害,这与目前该地区气候变暖后生态耗水加大、干旱化加剧、生态退化严重等结论是一致的     

甘肃民勤小型与E-601型蒸发皿蒸发量折算系数分析

利用民勤国家基准气候站1992~2001年5~9月各月小型与E-601型2种蒸发皿蒸发量的同步对比观测资料,通过对比分析、相关分析、离差分析方法以及气候估算值分析得出:(1)各月小型与E-601型2种蒸发的折算系数在0.504~0.601之间,平均折算系数为0.574;各年2种蒸发的折算系数在0.529~0.608之间,平均折算系数为0.574;(2)2种蒸发量5~9月的月、年平均折算系数相同,2种月蒸发量的平均相关系数为0.952,相关性很好,但2种蒸发的年平均相关系数为0.330,相关性很不理想,因此利用按月计算的折算系数来换算2种蒸发量更为合理;(3)小型蒸发量的离差系数大于E-601型蒸发量,小型蒸发量的离散程度比E-601型蒸发量大。由于E-601型蒸发量只有5~9月有观测资料,在考虑民勤站小型蒸发与E-601型蒸发资料互相换算时,首先考虑将E-601型蒸发量换算为小型蒸发量来利用,为有效利用民勤长序列小型蒸发量资料做了很好的衔接。     

气温变化对黄河流域蒸发能力的影响

气温是影响流域蒸发的一个重要因素,根据黄河流域蒸发能力与气温的关系,建立了简洁且实用的指数型蒸发能力估算公式,分析了气温变化对流域蒸发能力的影响。结果表明:黄河流域简洁指数型公式具有与高桥浩一郎公式同样好的蒸发能力估算效果,在气温升高1℃的情况下,流域蒸发能力约增加5.0%~7.0%;干燥系数约为3时,蒸发能力随气温的变率最大。     

Interannual variability of Mediterranean evaporation and its relation to regional climate

Gridded monthly evaporation data for 1958–2006 from the Woods Hole Oceanographic Institution data set are used to investigate interannual variability of Mediterranean evaporation during cold and hot seasons and its relation to regional atmospheric dynamics, sea surface temperature and atmospheric elements of the hydrological cycle. The first EOF mode of Mediterranean evaporation, explaining more than 50% of its total variance, is characterized by the monopole pattern both in winter and summer. However, despite structural similarity, the EOF-1 of Mediterranean evaporation is affected by different climate signals in cold and hot seasons. During winter the EOF-1 is associated with the East Atlantic teleconnection pattern. In summer, there is indication of tropical influence on the EOF-1 of Mediterranean evaporation (presumably from Asian monsoon). Both in winter and summer, principal components of EOF-1 demonstrate clear interdecadal signals (with a stronger signature in summer) associated with large sea surface temperature anomalies. The results of a sensitivity analysis suggest that in winter both the meridional wind and the vertical gradient of saturation specific humidity (GSSH) near the sea surface contribute to the interdecadal evaporation signal. In summer, however, it is likely that the signal is more related to GSSH. Our analysis did not reveal significant links between the Mediterranean evaporation and the North Atlantic Oscillation in any season. The EOF-2 of evaporation accounts for 20% (11%) of its total variance in winter (in summer). Both in winter and summer the EOF-2 is characterized by a zonal dipole with opposite variations of evaporation in western and eastern parts of the Mediterranean Sea. This mode is associated presumably with smaller scale (i.e., local) effects of atmospheric dynamics. Seasonality of the leading modes of the Mediterranean evaporation is also clearly seen in the character of their links to atmospheric elements of the regional hydrological cycle. In particular, significant links to precipitation in some regions have been found in winter, but not in summer.     

氣象記錄在經濟建設中的应用(Ⅱ)——中國各地蒸發量的初步研究

大氣界中的水分蒸發現象,發生於从自由的液体表面,例如海面、湖面及河面,从固体的表面,例如土壤、植被、雪田和冰川,以及从空中的水滴、雪片和冰粒的表面。它不僅構成地球上水分循環的重要部分,而且隨着蒸發潛熱的收支,也是地球上熱能交換的重要因子。其中空中水分蒸發現象与地方天氣預告有關,而从陸地和海洋的蒸發,不僅為氣象学和氣候学中的問題,而且牽涉到地球物理学科的其他部門,例如水文学和海洋学等是。截至目前為止,各國学者研究蒸發問題的成績,对於从自