海洋站自动观测系统数据异常的检查方法研究

本文结合海洋站一线工作实际,通过对海洋站自动观测系统的研究,针对如何发现自动观测数据可能存在的数据缺失和异常情况,通过实时监控、数据资料的比对分析以及质控软件等手段,提出了海洋站自动观测系统数据异常的几种检查方法。     

ZQA1—1型海洋站自动观测系统

海洋站自动观测系统用于对水文气象要素进行自动测量和实时传输,对测量的原始资料自动进行分析,整理,按规范要求编制年月报表。本文对该系统的组成、工作原理、主要技术性能等作了全面的介绍。     

海洋站自动测报系统设计原理

海洋站自动测报系统不仅大大减轻了观测人员的繁琐的劳动,而且提高了观测水平。由于计算机的运用,使观测结果精度提高;采样周期的缩短,使异常海洋现象的资料能以收集;程控测量还使以前人工无法实现的观测成为现实。海洋站自动测报系统既要完成对海洋水文气象传感器的信号采集、预处理并计算出相应的物理量,同时还要以多种介质存贮和不同形式的输出,并且按标准编码自动发报。因此系统的可靠性精确性是设计的关键。本文对用硬件设计与软件编程提高可靠性进行了讨论,提出了对传感器信号预处理的设想,并做了初步尝试.     

海洋站自动观测数据在线质控系统开发与应用（英文）

海洋站自动观测数据主要质控手段为延时月报质量审核,尚没有实时在线质控系统得到业务化应用。本文提出了一种海洋站自动观测数据在线质控系统,通过对水文气象等海洋观测要素进行逻辑分析,确定其极值区间和变化率区间阈值,将实时海洋观测数据与阈值进行比较,对错误或异常数据发出警示信息,提醒观测员进行处理,实现对海洋观测数据的在线质控。     

海洋站自动观测数据在线质控系统开发与应用

海洋站自动观测数据主要质控手段为延时月报质量审核,尚没有实时在线质控系统得到业务化应用.本文提出了一种海洋站自动观测数据在线质控系统,通过对水文气象等海洋观测要素进行逻辑分析,确定其极值区间和变化率区间阂值,将实时海洋观测数据与闽值进行比较,对错误或异常数据发出警示信息,提醒观测员进行处理,实现对海洋观测数据的在线质控...     

无人值守海洋台站自动观测仪器运行在线监控及预警系统方案研究

近年来,随着各类海洋防灾减灾项目的建设,无人值守海洋台站(以下简称"无人值守站")将显著增多,传统的人工监控自动观测仪器运行的方法正面临越来越大的困难和挑战。文章提出的无人值守站自动观测仪器运行在线监控及预警系统可以有效地解决这个问题。该方案以现有值班软件接收到的实时观测数据和设备电压信息为基础,通过设定的判别标准计算分析后,得到自动仪器运行状态。当系统检测到传输、传感器或电力故障时,自动将故障信息发送给指定单位和人员;对于电力故障,系统还将对剩余电力情况进行预警,一并发出。最后,系统通过对故障维修情况的记录和分析,将提供自动观测仪器设备运行状态分析报告。     

山东MDOS疑误信息统计系统的设计与实现

为了提高自动站实时观测数据的有效性和可用性,中国气象局推出了气象资料业务系统(MDOS),建立了集质量控制、加工处理、存储分发、服务于一体的现代资料业务,实现了实时和历史资料一体化处理与管理。针对山东省地面资料疑误信息处理反馈应用的实际,以及对疑误信息进行统计分析的需要,设计了MDOS疑误信息统计系统,介绍了系统设计的背景、系统设计思路、系统界面等。     

简谈HY361型区域自动气象站的维护维修

为保证区域自动气象观测站的正常运行,确保区域自动气象站能实时提供连续、可靠的气象观测资料。文章介绍了主采集器为HY361型区域自动气象站的主要组成,描述了HY361型主采集器、6要素传感器的工作原理及部分技术要点,全面介绍了区域站各组成部分的日常维护方法及注意事项,对区域站"全部或部分数据缺测"故障原因、分析思路、维修测量方法、判断依据等作了比较详细、准确的阐述。     

自动水下航行器测量子系统实时多任务软件设计

针对多传感器测量系统中存在的单任务软件系统很难实现同步、实时测量的问题,引入了实时多任务操作系统。基于开放式、面向任务、模块化设计思想,研究了自动水下航行观测平台测量子系统的多任务软件系统。描述了多任务软件的静态结构和动态模型,实现了多传感器测量任务并发执行,保证了各个传感器测量数据的实时性和有效性。     

激光雨滴谱仪探测降水与自动气象站观测降水的对比分析

东营市气象局激光雨滴谱仪于2012年投入应用,为评估分析其探测降水量的准确性,选取东营国家级气象观测站2012——2017年间46个月的自动气象站降水资料与激光雨滴谱仪观测资料,共计245个过程降水量、1 302个小时降水量数据,按不同降水量级对两种仪器观测资料进行对比分析,结果表明:1)过程降水小雨量级,激光雨滴谱仪较自动站平均偏多0. 38 mm,降水量越大,差值越大;中雨量级两者差值较小,雨滴谱仪较自动站仅偏多0. 24 mm;大雨量级,雨滴谱仪较自动站降水量明显偏少约2. 8 mm;暴雨时雨滴谱仪较自动站常偏多。2)小时降水Rh2. 5 mm时,雨滴谱仪较自动站偏多约0. 1 mm; 2. 5 mm≤Rh≤4. 9 mm时,激光雨滴谱仪与自动站降水量平均差值为0. 0 mm; 5. 0 mm≤Rh≤16. 0 mm时,雨滴谱仪较自动站常明显偏少,偏少值约0. 9 mm;16. 0 mmRh≤20. 0 mm时,两者降水量较接近; Rh 20. 0 mm时,雨滴谱仪较自动站可能出现极端偏多、偏少或两者相近情况。3)降雪时雨滴谱仪降雪量常明显偏多。4)雨滴谱仪和自动站过程累积降水量趋势较一致,且雨滴谱仪分钟降水量能较早反映出降水量峰值及降水强度的变化。通过分析可见,雨滴谱仪雨量数据有较好的可靠性,可在辅助降水现象观测与订正、人工影响天气效果评估和短临预报中发挥更大作用。     

船舶自动气象站真风观测试验与数据可靠性分析

阐述了移动平台真风观测的实现原理,利用仪器观测到的相对风和船风的矢量关系获取实际的风向风速。首次设计外场车载试验方案,开展移动平台周围环境、移动速度、移动方式、风传感器安装位置等因素对真风观测影响的研究。船舶自动气象站研发阶段,通过车载试验验证移动平台真风观测算法的合理性,对算法不断改进,使真风更加接近观测事实。船舶自动气象站应用阶段,对船舶进出港时动态和静态真风数据,以及与航线附近海岛站观测的风进行对比分析,利用二者的均方根误差表征船舶站风和自动站风的误差大小,以此评估真风观测数据的可靠性。     

闽东北沿海港湾岛屿测站风分布特征及预报指标站的选取

基于2011—2013年福建省宁德市港湾岛屿自动站观测的风的资料,统计分析3 a港湾岛屿风力的时空分布特征,结果表明:港湾岛屿各站的空间分布极为不均,具有明显的区域性差异,局地性特征突出。测站的主导风向以东北风为主,各地风向差异明显。大风风速的季节变化相对来说比较平缓,季节间的差异不大。大风风向的季节变化,冬、秋、春季盛行东北风,夏季则以西南风为主导。此外,通过对资料的完整性、可用性、服务的重要性、站点的地理分布和相关性等因素深入分析,对比论证自动站大风探测资料的代表性和适用性,确定宁德市港湾岛屿大风预报区域自动站的24个代表站,作为预报风力的指标站,将自动站纳入天气预报指标体系,以便对港湾岛屿风力预报进行精细化研究。     

福建省平潭大风分析

平潭是福建省最大岛屿,处于东亚季风区,是东、西风带交替影响的过度区,其气候季节性特征明显。通过对平潭站1953年建站到2010年的气候资料进行统计分析,结果显示:平潭年大风日数递减趋势明显。通过平潭沿海自动站与本站气象资料对比分析发现,不论是偏北还是偏南风,沿海自动站的风速都大于本站观测值,说明平潭本站风力已经不能真实代表平潭沿海风力。经过仔细研究,进一步总结出平潭本站与沿海自动站风速的相关性,为沿海大风的预报提供科学参考。     

区域自动气象站双数据库方式初探

分析了济南市气象局区域自动站观测数据应用现状,提出了区域自动站观测数据同时入两个数据库,不同用户分别访问主、副数据库,负载均衡的区域自动站双数据库方案,介绍了该方案的网络结构及实现。     

海洋站观测资料的质量控制方法及其应用

文章阐明开展海洋站观测资料质量控制的必要性和重要性,以海洋站观测延时(月报)资料为例,详细论述其质量控制的对象、流程和参数以及包括日期检验、位置检验、格式检验在内的19种质量控制方法,同时概述海洋站观测资料质量控制软件,最后提出下一步开展海洋站观测资料的均一化检验和订正以及建立多模式检验系统和均一化数据集的研究重点,以期为海洋和气候变化研究提供科学准确的第一手资料。     

西北太平洋台风海域实时海洋监测

简要阐述了西北太平洋台风海域实时海洋监测及其对台风预测预报的重要意义,以及利用卫星跟踪的自动剖面浮标实时监测海洋环境要素的必要性和迫切性。2010–2016 年期间,中国 Argo 在该海域布放了 36 个铱卫星剖面浮标,利用其双向通讯功能,实现在台风天气条件下对上层海洋进行加密观测,从而获取到台风源地及其经过前后上层海洋的现场环境要素资料;开发研制了台风海域实时海洋环境智能服务平台, 实现了对台风路径附近 Argo 剖面浮标位置的实时监控、漂移轨迹的可视化追踪、观测参数的快速调整以及观测资料的高效检索和统计分析等智能管理目标。最后,展望西北太平洋台风海域 Argo 实时海洋监测网的发展及应用前景,设想在西北太平洋台风海域建设并维持一个由 30~45 个浮标组成的 Argo 实时海洋监测网,从而为台风预测预报提供更多、更有针对性的第一手资料。     

波浪测量分析仪的研制

波浪测量分析仪是根据浅海波浪观测与分析的需要而研制的测量分析系统。采用超声和压力两种传感器进行同步观测。分别适用于中、小浪和大浪的测量,波高最大量程为20m。 应用微处理单板机控制数据采集和进行数据处理,可以提供实时数据和资料,还可在储存数据的基础上用微处理机进行谱分析。     

胶州湾的潮汐与潮流

胶州湾是我国沿海的一个重要港湾,长期以来对其进行了较多的调查研究工作。大港验潮站自1926年起开始观测(1936-1946年曾中断),目前已积累了44年的长期水位资料。山角底验潮站自1967年开始观测,也积累了16年的水位资料。我们还系统地搜集了我所1958-1959年在薛家岛、东洋嘴、团岛、麦岛、大公岛分别进行的四个月、两个月及半个月的观测资料,以及山东海洋学院1975年在红岛船厂(阴岛)、黄岛客运码头分别进行的三个月及两个月的水位观测资料和团岛湾、后岔湾、大石头等地的潮汐调和常数。此外,我们还搜集了胶州湾及其附近海区共二十三个测站的海流连续观测资料,其中十九个站的资料是由我所在1957-1959年观测的,三个站是1982年“全国海岸带调查”中测得的,另一个站是华东水利学院提供的资料。这些测站,除六个站为一昼夜连续观测外,其余十七个站均为二昼夜以上连续观测(有一个站为十五昼夜连续观测)。观测站位见图1。 我们把搜集到的这些潮汐、潮流资料进行了调和分析,得到了各主要分潮的调和常数及潮汐、潮流特征值。本文以此为基础,结合实测资料,分析了胶州湾潮汐、潮流的基本特征。     

浮子水位、雷达水位双备份观测系统设计

珠江口水文信息系统的水文观测站都是无人站, 采用的均是浮子式水位计, 且数量逐年增多, 发生故障后, 修复时间长, 造成数据缺测。为了解决这个问题, 本文提出使用浮子水位、雷达水位双备份观测方式, 数据中心可以通过人工干预或系统自动智能诊断方式分时间段分别从浮子水位、雷达水位中挑选数据作为该站点的实际连续观测数据。本文阐述浮子水位和雷达水位双备份观测的实时数据传输系统组成及工作原理, 并通过对浮子水位、雷达水位观测数据的对比分析, 验证数据中心通过这种分时间段组合挑选的数据具有连续性、有效性, 可作为观测站的实际观测数据, 浮子水位、雷达水位双备份观测系统可以应用在珠江口水文信息系统或类似观测领域。     

防辐射罩与百叶箱温度观测差异性分析

通过统计和整理国家气象观测站与其周围约10km范围内4个区域自动站2012年的温度数据,对比分析处于不同防辐射罩内的温度传感器的观测资料。指出两者之间的差异及其差异性存在原因和影响因素。讨论了通风对低温观测的影响。