恒温热线测量云中液态水含量的原理和方法

云中液态水含量的测量,在飞机人工降水试验和云物理研究中占有重要地位。鉴于热线法测量含水量的仪器,具有连续记录以及使用操作方便等特点,国外已较多应用。1976年我们研制了一种恒温式热线含水量仪,与1975年美国台风研究所介绍的同类仪器相比有两项改进。一是电路全集成化,采用集成稳压电源的热线温度控制调整系统,这样既避免直接输入飞机上+28伏电源波动带来的影响,又利用了稳压电源内比较放大与调整环节高增益特性而使温度控制精度提高。二是在信号输出端增设一个模拟运算电路使数据的处理简化,特别是在对积状云穿云飞行时,可以直观看出含水量的变化。经飞行试验仪器效果良好。下面就恒温热线测量云中     

FY-4A/AGRI传感器波段平均太阳辐照度计算及不确定性分析

传感器大气顶层波段平均太阳辐照度(Band-Averaged Extraterrestrial Solar Irradiance,BAESI)是表观反射率和星上辐亮度之间转换的重要因子,为了针对FY-4A/AGRI有关通道较为准确地计算这一数值,分别以韩国COMS/GOCI、美国GEOS-16/ABI、日本Himawari-8/9/AHI传感器为例,利用国际上常用的6条太阳光谱曲线与传感器光谱响应函数参与计算BAESI,并与各传感器BAESI标准值进行比较。结果表明,Kurucz计算结果平均绝对误差与均方根误差均最小,是最理想的太阳光谱曲线,此外,Kurucz计算值与各传感器各波段BAESI标准值的最大偏差均小于4.5%,最大偏差百分比及对应波段分别为-2.39%(GOCI-band3)、1.49%(ABI-band6)、4.28%(AHI-08-band6)、4.42%(AHI-09-band6)。因此选择Kurucz太阳光谱曲线参与计算FY-4A/AGRI传感器各波段BAESI值,给出相应结果,并分析了计算值的不确定性,解决了将表观反射率转换为辐射亮度的困难。     

内蒙古气象服务热线平台的设计与实现

内蒙古气象服务热线平台是基于Windows操作平台开发的一款应用于气象行业的C／S版声询信息管理系统。采用VOIP技术实现全国省（自治区）一级人工气象服务热线平台和中国气象局人工气象服务热线平台之间的联网,实现全国人工服务的联网。为达到中国气象局在全国范围内统一特服号码-4006000121,以省（自治区）为单位建设气象服务热线平台。     

基于FDR原理的冻土测量方法

在我国地面气象观测中,冻土的自动观测一直未能实现,为了解决这一问题,本文基于频域反射(Frequency Domain Reflectometry,FDR)测量原理,通过测量土壤介电常数变化实现冻土测量的方法,设计了一种基于平面电容传感器分层检测冻土的传感器,土壤冻结时,其内部水分会相变为冰,水的介电常数远大于冰,利用水冻结相变后引起介电常数急剧变化的特性,建立了基于土壤介电常数、地温反演冻土的数学模型,并进行了典型土壤实验室冻结试验及外场对比观测试验,结果表明:冻土传感器能正确分辨土壤冻结状态,测量数据与人工观测趋势一致,相关系数可达0.99以上,平均测量误差小于3cm,基于介电特性的冻土传感器可以准确连续测量土壤的冻结深度及其生消变化。     

测量风速的一种新方法

风速表在应用研究和工业应用中广泛使用。下面简单介绍一下各种风速表的一些特性。热线风速表和热膜风速表是根据风的冷却率来测定风速的,一般说来,其体积小,在气压相差较大情况下也适用。热线风速表在瞬时气流测量上是很好的。它的频率响应特性可达几百千赫。但是其检定曲线随着周围温度的改变,探头的污染和长期持续使用而变化。热线装置容易损坏,因此不太适用于风向多变的场合。热膜仪器比较结实,而且膜的电阻高,能提供较大的信噪比增益。热膜风速表主要用来测量液体湍流,也可测量气体中的湍流。膜     

南海北部陆架边缘海台风下海流的一个初步分析

1983年8311号台风(Georgia)穿越南海北部某测流站,从而获得了四个层次的台风下实测海流资料.本文利用这次资料,试对台风下的海流概况以及海流对台风作用的响应等问题作了初步分析,结果表明:台风对海流的强迫作用是十分强烈的;它使各层海流依顺时针方向作旋转运动,其平均流速值比常风下海流的约大2倍;最大流速滞后于最大风速6—8个小时;在台风中心经过后3—4天强流才消失.     

陕西省400气象热线系统与12121声讯服务系统整合技术

介绍了陕西省400-6000—121气象服务热线系统整体框架及12121声讯服务系统整合前结构,重点阐述了400-6000-121气象服务热线系统与12121声讯服务系统整合技术,并分析了两个系统整合后的效果。     

一种无线传感器网络应用系统的中间件设计与实现

为了降低获取异构传感器网络数据的复杂性,通过对无线传感器网络(WSN)接入异构网络技术的研究,提出了一种无线传感器网络应用系统的中间件设计方案.该方案是以S3C6410为主处理器的嵌入式开发板作为硬件开发平台,通过AODV路由协议,使多个监测区域的WSN网关和Adhoc网关组建成Adhoc类型的网络,从而解决了无线传感器网络与外部公网无缝隙连接的问题.该方案不但实现了经过WSN网关处理加工后的无线传感器网络数据上传至远程服务器的功能,而且为多个异构无线传感器网络同时接入外部网络提供了一种可靠的解决方法.     

近30年北极海冰运动特征分析

海冰的分布和运动情况包含了大量的海气耦合的信息。本文采用国际北极海冰浮标计划数据(IABP)获得的1979-2011年74°N-90°N范围内32个站点的海冰流速资料和Myocean再分析资料(ORAP5. 0系列) 1979-2011年海冰流速部分,综合分析了北极海冰时空分布特征及海冰流速大小和方向的统计特征。结果表明:从实测数据与再分析数据比较来看,1999年再分析资料和实测资料有较大偏差,1999年之后再分析资料刻画的趋势和浮标数据趋势近似,因为1999年ORAP5. 0采用了新的物理模型,使所得再分析数据更加精确。从海冰流速季节分布来看,海冰流速在夏季最大,其次是秋季。从海冰流速年际变化来看,在1990年之前,海冰流速逐年变化趋势明显,海冰流速变率更大,而1990年之后海冰流速逐年变化趋势逐渐平缓。从海冰流速大小以及运动方向来看,弗拉姆海峡处海冰流速大于8 cm·s~(-1)的情况出现次数最多。自20世纪90年代以来,海冰流速变化逐渐趋向于一个相对稳定的状态。其原因可能是自20世纪90年代以来,全球变暖"停滞"(Hiatus)现象,比如欧亚大陆中高纬度地区以及北美大西洋地区的温度不仅出现了"增温停滞现象",甚至出现明显的降温现象。MyOcean数据产品项目众多(130种),采用不同的海洋模型得到不同类型的再分析数据,如GLORYS2V3、CGLORS、UR025. 4、ORAP5. 0、M JM 105B等,这些数据涵盖面广,且在许多方面模拟精确度都很高(如ORAP5. 0得到的海冰密集度与实测数据基本一致),所以MyOcean数据产品有效提高了海洋监测和预报的能力。本研究有助于对北极海洋运动、气候变化及海洋生态的认识,对北极渔业和能源开发及航运有重要意义。     

基于潜标资料的中南半岛外海水文特征分析

基于2012年9月—2013年12月中南半岛外海累计16个月的长时间序列潜标观测数据,结合AVISO海表面高度异常（sea level anomaly,SLA）数据,首次详细分析了中南半岛外海典型中尺度涡的运动规律和垂向特征及其对环境水文特征的影响,揭示了该海域深层海流的时间变化特征。在观测期间共捕捉到3次中尺度涡过程,中尺度涡对站位所在海域主温跃层深度变化的最大影响振幅可达50 m。研究发现：1)观测站位所在海域各深度的温度异常时间变化与站位SLA时间变化的相关性随深度增加逐渐减弱。2)上层和中层的海水流动受中尺度涡影响显著。1 500 m和2 000 m的深层环流主要表现为季节变化;在强中尺度涡暖涡经过期间,中尺度涡能影响到1 500 m的环流场,同时出现30 d周期震荡。2 000 m流场则不受中尺度涡影响。3)中南半岛以东南海1 500 m处深层海流月平均流速夏季大于冬季,月平均可达3～5 cm·s-1;2 000 m处深层海流最大流速出现在冬季,月平均可达2～6 cm·s-1。深层海流受潮汐影响显著,潮汐作用主要影响深层海流东西向流速的变化。     

电脑控制的小型气象站

这一装置是一个用小型计算机控制的小型气象站,测量的要素有温度、气压、风向、风速。传感器装在电视天线上,通过电缆连接到接收机上。接收机装有小型计算机,对来自传感器的信息进行处理。根据需要,通过控制旋钮可以显示温度、气压、风向、风速、日期和时间。还可以计算风寒指数(Wind chill index)。接收机可以存储最高气温、最低气温、最高气压、最低气压、阵风峰值等,还可计算平均风速、气压变量,从而了解     

基于温湿关系的小时相对湿度数据质量控制方案研究

针对湿度质量控制中的主要问题,利用3种温湿关系,设计了温湿跳变一致性检查、湿度传感器僵死现象检查、温湿空间质量控制参数一致性检查3种检测方法,对全国2 428站相对湿度资料的质量检测。结果表明:在检测的42个月内,平均每站每年未通过跳变一致性检查为1.2次,且大都集中出现在少部分台站;出现湿度传感器僵死现象共22站次,僵死过程平均持续时间为17 d,最长超过了65 d;温湿空间质量控制参数一致性检查方法,降低了相对湿度空间一致性检查方法的误检率。     

6种地表热通量资料在伊朗—青藏高原地区的对比分析

基于JRA25、ERA40、ERA-Interim、NCEP1、NCEP2和20CR,对比了不同资料中气候平均(1979—2008年)伊朗—青藏高原感热通量和波文比的季节演变,以及夏季高原感热的年际变率和线性趋势。6套资料均表明,由春到夏亚洲大地形区域地表热状况的季节演变存在明显差异,青藏高原东南部低空气旋生成,一方面增多了局地降水,减弱了地表西风,造成潜热加强,感热减弱,波文比减小;另一方面加强了伊朗高原的东北风,抑制了当地降水,令感热加强,波文比增加,构成了青藏—伊朗高原感热通量季节演变的纬向非对称分布。虽然近30 a来伊朗高原(青藏高原)夏季感热线性增加(减小)的趋势一致,但不同资料所反映的伊朗—青藏高原夏季感热通量的年际变化差别明显。     

自记与自动观测降雨量的差异及相关分析

利用2004—2007年同时使用雨量计（自记）与雨量传感器（自动）观测的54站其中1年的平行观测日降雨量资料,通过对比差值、相关系数分析两者的差异及相关性。结果表明：双翻斗式遥测雨量计自记观测比双翻斗雨量传感器自动观测的日降雨量平均偏小0.12 mm,标准差为0.93 mm。虹吸式雨量计自记观测比双翻斗雨量传感器自动观测的日降雨量平均偏小0.39 mm,标准差为1.5 mm。自动观测降雨量对雨日有一定的影响,两者存在一定的系统偏差。双翻斗式遥测雨量计、虹吸式雨量计与双翻斗雨量传感器观测日降雨量的相关系数分别为0.996和0.994,虹吸式雨量计、双翻斗式遥测雨量计自记观测与人工观测降雨量的相关系数分别为0.98和0.95。     

气象用90m/s回流开闭两用强风风洞设计

为解决国内70 m/s以上风速传感器没有检定和校准能力的问题,本文设计一种风速上限为90 m/s的回流强风气象风洞,并利用移动导轨使试验段具备开闭两用功能.风洞整体尺寸为26 m×10 m×4.2 m(长×宽×高);流速范围闭口时达到0.49～90.74 m/s;控制系统采用物理量全数字化设计,满足计量实验的自动化需求...     

干湿球测温用的干电池驱动式简易定时器的制作

1.引言为了准确地测定气温,必须把传感器放到兼有防辐射罩功能的通风筒内,并要保持足够的通风速度,当传感器与气温达到平衡状态以后才能进行读数。荒井(1967,1969)和近藤(1982)在理论上探讨了对传感器的照射辐射量和通风速度与气温测定误差的关系。细野等(1988)又就防辐射罩-通风筒的种类及形状与测温误差的关系进行了研究。如果是在能够取得电源的地方,用马达和风扇便可以通风。但在山区等没有电源的地方,通风则很成问题。如果使用干电池等则用量太大,因而不适于进行长期观测。于是我们制作了节约电池的简易定时器,这种定时器比较便宜,并只在需要通风的短时间内驱动通风扇。     

基于串口通信的PTB220气压传感器误差自动调整系统设计

为进一步提升自动气象站计量检定工作的自动化水平,简化气压传感器示值超差调整工作,通过对PTB220气压传感器工作原理的分析与研究,利用省级气象计量检定业务系统(3MS)的部分硬件,采用串口通信自动应答技术,在原有3MS系统自动化检定的基础上实现了PTB220气压传感器数字量及模拟量示值超差的自动调整。文中详细阐述了数字量及模拟量调整的原理及操作流程,给出了串口通信参数配置及自动调整软件部分代码示例,并通过实际业务验证了系统设计思路的可行性。     

DSC2型称重式降水传感器测雨性能的分析

为更有效地利用降雨观测数据,充分发挥新型探测设备建设效益,文章对DS(2型称重降水传感器的测雨性能进行分析评估,选取北京市13个国家级地面气象观测站在2013年4—10月,称重式降水传感器与人工、翻斗观测降雨量的业务观测资料,分析称重与人工和翻斗观测在降雨总量、日降雨量等方面的差异。结果表明:在选取样本中,12个台站的总降雨量误差符合现行业务要求,三种测量在日降雨量等级判断方面基本一致。称重比人工观测的日降雨量平均偏小0.13 mm,日降雨量相关系数为0.9968,对应地,称重比翻斗观测的结果平均偏小0.17 mm,日降雨量相关系数为0.9983。     

一种测量液态含水量的新方法

1 引言目前,有两种较为流行的测量云和雾中液态含水量的方法。第一种方法使用热线探针,如Johnson-Williams探针(Gayett,1986),或King探针(King和Turvey,1986;Biter等,1987)。第二种方法使用粒子谱分析仪测量滴谱分布,如粒子测量系统公司的     

PTB220型气压传感器调整方法

1概述目前内蒙古自动站气压传感器使用的输出方式有两种：RS232串行输出和模拟电压输出。当对气压传感器进行检定后,如果发现各检定点测量误差的总平均大于±0.3 hPa,则需要进行调整。