地面气象观测自动化_地面气象观测自动化改革后,要求

1.大气探测技术专业怎么样 大气探测技术专业就业方向如何

2.地面气象观测规范的介绍

3.为什么成山头气象站坚持人工测量

4.气象站有哪些设备

5.实测降水与自动站降水的对析:某站有24年降水资料

6.气象卫星的作用有哪些？

刘钧，男，高级工程师，生于16年，党员，研究生学历，硕士学位。2007年访问芬兰学习自动气象站系统集成技术。现任中国华云技术开发公司工程技术中心副总经理兼总工程师。

研究方向

1．大气探测信息处理

2．地面气象观测自动化

3．图形图像处理技术

大气探测技术专业怎么样 大气探测技术专业就业方向如何

气象事业是科技型、基础性、先导性社会公益事业。

我国加快科技创新，努力做到监测精密、预报精准、服务精细，不断推进气象现代化建设，气象事业整体实力接近世界先进水平，部分技术已达到世界领先水平。气象事业是科技型、基础性、先导性社会公益事业。

推动气象事业高质量发展，提高气象服务保障能力，发挥气象防灾减灾第一道防线作用，气象强国建设蹄疾步稳，气象卫星体系建设达到世界领先水平，雷达监测网规模位居世界第一，中国特色气象服务体系建设成效显著，为上百个行业、亿万用户提供优质服务，气象事业发展取得历史性成就。

气象事业发展状况

我国不断推进气象现代化建设，气象事业整体实力接近世界先进水平。我国目前有7颗风云气象卫星在轨运行，气象卫星体系建设在全世界名列前茅，为全球124个国家、国内13万用户提供服务。236部新一代天气雷达，雷达监测网规模位居世界第一。

7万多个地面自动气象观测站，站点数量是2012年的4.5倍，气象观测数据量增加5倍以上，助力地面气象观测业务全面进入自动化时代。7个大气本底站、25个气候观象台、120个高空气象观测站，让气象监测网越织越密。

高分辨率数值模式、多源融合实况分析等关键技术逐步完善，形成了从区域到全球、从天气到气候的较为完整的数值预报业务体系；自主研发的全球中期数值天气预报系统，北半球可用预报时效从6.1天提高到7.8天；强对流天气预警时间提前到40分钟，暴雨预警信号准确率提高到90%，均创历史新高。

地面气象观测规范的介绍

高考填报志愿时，大气探测技术专业怎么样、培养目标、就业方向、主要课程有哪些是广大考生和家长朋友们十分关心的问题，为了方便大家查询，已经为大家整理好了相关信息，供大家参考。

?1、大气探测技术专业培养目标

?本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握大气探测原理与方法、新型自动气象站原理与应用、气象数据质量控制、天气学原理、天气雷达应用、气象装备保障基本知识，具备地面气象观测、高空气象探测、气象仪器维护与维修能力， 从事综合气象观测业务、气象装备保障等工作的高素质技术技能人才。

?2、大气探测技术专业就业方向

?主要面向各类气象台站，在地面气象观测、高空气象探测、气象仪器维修、雷达机务岗位群，从事地面气象观测、地面自动化观测、高空气象探测、天气雷达探测、气象数据质量控制、气象装备保障、气象装备技术支持等工作。

?3、大气探测技术专业主要职业能力

?1．具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力；

?2．具备地面气象自动化观测能力；

?3．具备高空气象探测能力；

?4．具备气象数据质量控制能力；

?5．具备气象装备技术支持与保障能力；

?6．掌握新型自动气象站工作原理。

?4、大气探测技术专业课程与实习实训

?1．专业课程

?地面气象自动化观测技术、高空气象探测、气象观测数据质量控制、气象观测设备保障技术、综合气象观测、天气分析与预报方法、雷达气象与卫星气象等。

?2．实习实训

?在校内进行地面气象人工观测、地面气象自动化观测、高空探测、天气雷达探测、气象观测数据质量控制、气象装备保障、天气分析、天气预报等实训。

?在各类气象台站进行实习。

?5、大气探测技术专业职业资格证书举例

?无

为什么成山头气象站坚持人工测量

《地面气象观测规范》规范规定了地面气象观测的基本任务、观测方法、技术要求以及观测记录的处理方法；各种自动化设备的具体安装、操作和维护以及地面气象测报业务软件的具体使用方法由相应的使用手册进行规定，并成为本规范的重要补充。今后，将根据气象业务和服务发展需要，制定新的地面气象观测项目的观测方法和技术要求，并以《补充篇》的方式对本规范进行补充。

气象站有哪些设备

为有效培养县级综合业务人员的地面人工观测能力。根据查询中国气象网显示，山东省气象局结合地面气象观测自动化改革业务运行和全省气象台站实际，选定泰山、成山头国家基准气候站和长岛国家气候观象台三个不可迁移台，人工来检测提高应对业务风险的能力，努力打造一支不怕吃苦、严谨求实的队伍。

实测降水与自动站降水的对析:某站有24年降水资料

气象站的设备如下：

1、气象监测设备：

在气象站中常用到的监测设备主要有温湿度传感器、雨量计、风速传感器、风向传感器、太阳辐射传感器、紫外线传感器、雨雪传感器等。

这些气象监测设备主要监测空气温度、湿度、风向风速、降水、大气压力、地面温度、太阳辐射、气体、负氧离子、蒸发量、紫外线等一些要素，数据的业务处理完全符合中国气象局气象业务观测的要求，是中国气象局基本气象站和一般气象站地面气象观测的标准设备。

2、降雨量监测设备：

降雨量监测一般用雨量计、翻斗式雨量计。可以及时监测降雨变化。为防洪防灾提供准确、真实、及时的数据参考。

它具有时间准确、自动记录数据和便于数据集整编处理等优势。能够有效提高降水现象观测自动化程度，减少观测人员工作量，为气象监测和服务提供更多有价值的气象信息。

3、土壤监测设备：

土壤监测设备包括土壤温度水分传感器、土壤电导率传感器、土壤PH传感器、土壤氮磷钾传感器，主要用于农作物土壤环境进行监测，为农业监测和服务提供高质量的土壤环境监测资料。

适于我国各气候区主要土壤类型，安装方便，性能稳定，可靠性高，维护及检定极为方便。获取具有代表性、准确性和可比较性的土壤水分连续观测资料，可减轻人工观测劳动量。

气象卫星的作用有哪些？

摘 要:自动与人工两种雨量观测由于观测方式和仪器构造的不同所获得的雨量数据存在差异。从仪器原理和实际应用两个方面对自动雨量传感器数据误差存在原因进行比较分析,从中找出原因,从而减少误差,保证两种观测方式所取得的观测数据具有代表性、准确性、比较性,为天气预报、气象信息、气候分析等提供可靠的依据。

关键词:自动 人工 雨量观测 数据差异

中图分类号:P41 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(b)-0016-01

目前,在气象地面观测中,大部分气象要素都已实现自动化观测,雨量也是如此,然而,由于自动雨量传感器本身构造上的原因,虽然雨量传感器已经正式使用了多年,但在实际的观测工作中,会发现一些时候两者所测数据存在差异。为了对这些差异进行分析,提高数据的精确度,对自动雨量传感器的工作原理、产生数据差异存在原因等进行分析比较,对其存在误差原因提出解决办法,使自动雨量传感器获取的数据能更好的使用。

1 各类雨量仪器工作原理

1.1 人工站

雨量器由雨量筒(含20cm的正圆形承水器、储水瓶和外筒)与量杯组成,雨量筒包括承水器、储水瓶和外筒,以收集降水量。量杯为一特制的有刻度的专用量杯。到一定量或定时观测时,由人工进行测量。

1.2 自动站

自动雨量传感器。主要由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗和调节螺钉、干簧管组成。承雨器收集的降水通过漏斗进入上翻斗,当雨水积到一定量时,由于水本身重力作用使上翻斗翻转,水进入汇集漏斗。降水从汇集漏斗的节流管注入计量翻斗时,就把不同强度的自然降水,调节为比较均匀的降水强度,以减少由于降水强度不同所造成的测量误差。当计量翻斗承受的降水量为0.1mm时(也有的为0.5mm或1mm翻斗),计量翻斗把降水倾倒到计数翻斗,使计数翻斗翻转一次。计数翻斗在翻转时,与它相关的磁钢对干簧管扫描一次。干簧管因磁化而瞬间闭合一次。这样,降水量每次达到0.1mm时,就送出去一个开关信号,集器就自动集存储0.1mm降水量。

2 自动站数据误差存在原因

自动站的雨量传感器主要存在以下四个反面的误差:

2.1 雨量传感器定位基点漂移产生的误差

雨量传感器中计量翻斗的两侧装有一对定位螺栓,这对螺栓间的距离是测量降水量的基础,距离过大或过小,都会影响计量翻斗的翻转倾角,使翻斗矩发生变化,翻斗力矩的改变使斗内盛水量改变。倾角大,盛水量多,反之就小。在日常使用中,定位螺栓由于翻斗的经常碰撞而导致两个螺栓之间距离的改变,进而导致测得降水量的不准确。解决这一误差的方法是:定期(一般为一个月)对雨量器进行自身排水量与计数、记录值相比。如出现异常,应及时按照说明书对定位螺栓进行调节。

2.2 雨量传感器关键元件(磁钢扫描干簧管)引入的测量误差

因计数翻斗中的磁钢扫描干簧管一次,开关信号发送一次,代表产生了0·1mm的降水量。若干簧管元件失常,发生多发送信号、漏发或不发送信号,就会出现雨量异常现象。只需更换干簧管就可解决这一误差。

2.3 维护保养不及时产生的误差

整套翻斗中都是有机械构成组成,在室外容易受到外界因素的影响,如承水口被灰沙、树叶、草叶和昆虫等堵塞;在雨量筒内部可能结有蜘蛛网等原因均会造成测量误差。日常工作中加强对自动雨量传感器的维护保养就可消除这一误差。

2.4 本身结构产生的固有误差

根据雨量传感器的原理:降水通过承雨器进入上翻斗,然后进入汇集漏斗。通过汇集漏斗的节流管注入计量翻斗,当计量翻斗承受的降水量为0.1mm时(也有的为0.5mm或1mm翻斗),计量翻斗翻倒,把水倾倒入计数翻斗,使计数翻斗翻倒一次。磁钢既对干簧管扫描一次。干簧管因磁化而闭合,输送出去一个开关信号,集器就自动集存储0.1mm降水量。这个设计本身并没有什么问题,然而降水是一种持续性的天气现象,而翻斗每翻动一次都需要一定的时间,在翻斗每一次翻动的过程中,都会流失少量的降水。虽然一次翻动时间很短暂,但累积起来仍然是很可观的。尤其在降水时间越长、降水量越大的情况下,损失的降水量就越多,自动雨量传感器测量出的降水量跟实际降水量的误差就越大。通过对其的构造原理进行分析发现,这种误差虽然无法消除,但是由于翻斗翻动一次所用的时间是固定的,那这种误差就应该是一个恒定的系数。

本站经过长达两年的实测降水和自动站降水对比观测。期间共取得降水样本387次,其中降水量达0.1mm以上有研究价值的231次。对其进行对析。通过研究发现,降水量<20mm的时候,自动站降水与实测降水相比较,误差在1%以内;降水量在20mm～50mm之间时,误差为2%;降水量＞50mm的时候,误差在3%以上。

3 结语

自动与人工雨量观测数据的差异是多种原因造成的。这些原因包括仪器的工作原理、日常维护和人为因素等等。从比较分析情况可以看出人工观测雨量获取数据在对比上较优于自动观测雨量。虽然自动站雨量观测在提供雨量累计量方面还有缺点,但它能及时提供雨量信息,作为天气预报上使用是有优越性的,因此在工作中只要做好日常的维护,通过科学的计算方法尽量把误差消除。就能获取具有准确性、真实性和代表性的气象资料,从而进一步提高天气预报准确率。

参考文献

[1] 万日金,吴国雄.江南春雨的时空分布[J].气象学报,2008(3).

[2] 李建,宇如聪,王建捷.北京市夏季降水的日变化特征[J].科学通报,2008(7).

[3] 强学民,杨修群,孙成艺.华南前汛期降水开始和结束日期确定方法综述[J].气象,2008(3).

气象卫星是用于气象观测的卫星。它就像一个高悬在太空的自动化“气象站”，是空间、遥感、计算机、通信和控制等高技术结合的产物。

卫星可以长期地、大面积地探测和预报全球的大气变化情况，并进行全天时和全天候观测，快速收集和处理数据信息，反馈给地面接收站；还可以不受地理和气象条件的限制，对地面上难以到达的地区进行观测。这些都是地面气象站所无法做到的。

美国“先锋”2号人造卫星是世界上第一颗试验气象卫星。该卫星在发射5颗均失败后，终于在1959年2月17日发射成功。但由于卫星摆动无法控制，所观测的结果极不令人满意。世界上真正的实用性气象卫星，是美国1960年4月1日发射的“泰罗斯”1号。4月2日，科学家第一次看到了整个地球的天气画面，而不是许多孤立观测的零星资料拼凑起来的。这些照片是在724千米高空拍摄的，卫星每次拍摄宽约1000千米的地带，每幅照片所覆盖的面积大约相当于法国领土的两倍。照片显示出美国东北部及加拿大一部分的上空云层，地球的弯曲度亦清晰可见。

截止到目前，全世界共发射了100多颗卫星，已构成一个庞大的全球性气象卫星网和空间信息系统，对全球范围的中、短期天气预报起到了重要作用，使人们能准确获得大气的运动规律，做出精确的气象预报，大大减少了灾害性损失。据不完全统计，如果对自然灾害能有3～5天的预报，就可以减少农业方面的30％～50％的损失，仅农、牧、渔业就可年获益1.7亿美元，每年还能减少其他经济损失约50亿美元。