《气象仪器分析》PPT课件

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1、第八章现代自动气象观测系统向卫国1序个业务部门的需求数值预报：增加台站密度航空部门：即时观测：能见度、风切变农业部门：土壤湿度、光照要满足以上需求，需建立自动气象观测系统。2自动气象站自动气象站是由电子设备或计算机控制的自动进行气象观测和资料收集传输的气象站。通常有以下两种形式：（1）有线遥测自动气象站（2）无线遥测气象站（无人气象站）3（1）有线遥测自动气象站仪器的感应部分与接收处理部分相隔几十米到几公里，其间用有线通信电路传输。由气象传感器，接口电路、微机系统、通讯接口等组成。传感器将气象信息转换成电信号由接口电路输出。4（1）有线遥测自动

2、气象站（续）微机系统是它的心脏，负责处理接口电路及观测员通过键盘输入的信号，并将处理结果输出显示、打印、存盘，也可通过接口送到信息网络服务系统。这种自动站早期用于实时查询气象资料，现在逐渐取代气象站日常主要观测工作。5（2）无线遥测气象站（无人气象站）能自动观测、自动发报、自动整理和远距离控制的地面气象综合观测装置称为无人气象站，或称自动气象站。无人气象站一般安置在荒无人人烟的沙漠、远离大陆的海岛、人迹罕至的雪域高原等地方。6（2）无线遥测气象站（无人气象站）（续）无人气象站一般由传感器、变换器、数据处理装置、资料发送装置、电源等部分组成。变换器

3、是将传感器感应的气象参数转换成电信号（比如电压、电流、频率等）；数据处理装置则将对这些电信号进行处理，再转换成对应的气象要素值。7（2）无线遥测气象站（无人气象站）（续）经过处理的气象要素数据按规定的格式编排，经资料发送装置用有线或无线方式传给用户，或存贮在磁带上，由用户定期回收。电源是为气象站正常工作提供动力的，通常使用蓄电池，并用太阳能给电池充电。整个系统由一部微机按事先编好的程序进行管理。8（2）无线遥测气象站（无人气象站）（续）自动气象站观测项目通常为气压、气温、相对湿度、风向、风速、雨量等基本气象要素，经扩充后还可测量其它要素。按用途不

4、同，自动气象站可分为自动气候站、自动天气站、特殊用途的自动站。9（2）无线遥测气象站（无人气象站）（续）自动气候站观测项目比一般气候站要少，除代替在不便建立有人气候站的地方进行气候观测外，也常用于气候资源调查。自动天气站则是为了弥补那些不便建立有人气象站的地方气象资料的欠缺。10（2）无线遥测气象站（无人气象站）（续）特殊用途的自动站如自动雨量站，能自动感应测定雨量，向防汛和生产指挥部门提供雨情服务。人们往往在一个区域用许多自动雨量站组成一个站网，以便及时取得整个区域的降水量资料。11CAWS600自动气象站12无人气象站138.1常规自动气象站

5、系统自动气象站气象业务系统，AWOS（AtmosphericWeatherObservingSystem）航空港系统，ASOS（AutomatedSurfaceObservingSystem）基本的系统，观测内容：温度、湿度、气压、风向、风速、降水五项148.1常规自动气象站系统（续）中型规模，扩展项目：地温、能见度和辐射能分量机场的ASOS系统：基本的五项跑道视程、云高、降水性质识别、冻雨探测、跑道干湿和冻结状况识别，以及单站闪电定位等高速公路气象智能系统与上面两系统相近158.1常规自动气象站系统（续）自动气象站系统主要包括：测量仪器数据采集

6、和资料存储数据传输保障部分包括：电源避雷措施168.1.1测量仪器自动气象站的测量仪器和元件在选用时须考虑的问题：要满足对仪器关键性能的要求，保持资料的精度和代表性；保持某种信号输出形式易于被数据采集系统所接受；保证元件易于相互更换。178.1.1测量仪器（续）1.温度和湿度气温测量最大可能的误差来源为防辐射罩的效率。大多数的自动气象站的防辐射设备为小型的无通风装置的圆形百页板防辐射罩，百叶板由涂白的塑料或金属薄板构成。电测元件因电功率加热导致元件增温是第二主要误差来源。测湿元件多数选用湿敏电容，其次是碳膜电阻和湿球温度表。188.1.1测量仪器

7、（续）2.气压水银气压表精度高，但不能自动。多用电容式金属膜盒、硅单晶膜盒以及硅单晶压敏片等几种。由于精度低，需采取措施，保证测量结果的稳定性：采用三个空盒元件同时进行读数，保证误差在规定的范围内，否则，予以放弃；保持与水银气压表的定期对比。198.1.1测量仪器（续）3.风向和风速有三种型号：小型风杯风速计和轻型单尾风标机身型旋桨式风向风速计二维超声风速计选择何种型号，取决于业务类型和性质微气象观测：选一、三，它们的启动风速小气象业务：选二208.1.1测量仪器（续）4.雨量几乎全部采用翻斗式雨量计。在数据采集板上专门设置了一个输入口，专为输入

8、此类不定时的触发信号。该输入口有信号整形、状态翻转、唤醒值守以及计时和存储功能。218.1.2数据采集板功能：将元件探测到的信号进行摄取