基于isos软件的新型自动站视程障碍现象自动判断浅析

《基于isos软件的新型自动站视程障碍现象自动判断浅析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于ISOS软件的新型自动站视程障碍现象自动判断浅析[摘要]本文介绍了ISOS软件环境下前向散射能见度仪观测数据的几种记录格式，并对其计算方法等进行分析，阐述了视程障碍现象自动判断的方法，以及目前存在的不足和特殊情况下的记录处理。[关键词]新型自动气象站；能见度；视程障碍现象；自动判断中图分类号：P415.1文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）47-0286-01随着地面气象观测业务改革的不断推进，新型自动气象站和ISOS地面气象综合业务系统已经逐步进入常规业务，其中能见度自动观测和视程障碍

2、现象自动判断的应用，使得观测数据更加客观，有效提高了能见度和视程障碍现象观测的准确性，减轻了观测人员的工作量。本文介绍了目前能见度自动观测和视程障碍现象自动判断的算法，并结合实际列举了特殊情况下的记录处理，与从事地面观测工作的同行进行交流。1能见度观测数据采样值6根据《前向散射能见度仪规范（试行）》，能见度自动观测仪器每分钟至少采样4次[1]，采样值为传感器内的最原始采样数据，用于传感器内的计算，该值不能通过常规方法读取。1分钟能见度值1分钟能见度值也称瞬时值，每分钟输出一个数据，它是一分钟内有效采样数据的算

3、术平均值。该值由传感器自动计算，并输出到采集器中，SMO软件可以直接从采集器获取。10分钟平均能见度值传感器每分钟输出一次10分钟平均能见度值，是在1分钟能见度值基础上的10分钟滑动平均；观测、记录和各类数据文件中的能见度（含最小能见度）均取自动观测的10分钟平均值。SMO软件可以直接从采集器获取。需要注意的是10分钟平均能见度值不是简单的算术平均，使用的计算公式与风的十分钟滑动平均类似，计算方法比较复杂，该值的计算已经由能见度智能传感器实现，不需要详细了解。由图1可以明显看出使用滑动平均计算出来的10分钟平

4、均能见度的曲线特征。滑动能见度6滑动能见度，在天气现象综合判断的查询中称为水平能见度。经过计算验证，该值是将前10分钟的10分钟平均能见度值，通过算术平均，再经过去尾算法精确到米得到的，并不是真正意义上的“滑动平均”。引入该值的原因是能见度传感器有时会出现个别错误数据，特别是当镜头被短时干扰时，会出现异常偏小值，这种由仪器本身缺陷引起的异常记录无法避免，所以通过软件算法来过滤，设置一个趋势，来避免异常记录对天气现象判断的干扰。该值由SMO软件计算后得出，不作为正式能见度观测数据，仅用于视程障碍现象的自动判断。

5、天气现象综合判断还使用滑动相对湿度的数据，其计算方法与滑动能见度一样，是将前10分钟的相对湿度算术平均计算得出。长Z文件长Z文件中共有6个和能见度有关的数据[2]：7.1段的1分钟平均水平能见度，取正点00分的1分钟能见度值；7.2段的10分钟平均能见度，取正点00分的10分钟平均能见度值；7.3段的最小能见度，从1小时内逐分钟的10分钟平均能见度中挑取一个最小值；7.4段的最小能见度出现时间，为7.3段能见度所对应的出现时间；8.1段的人工观测能见度，从观测时（46分至00分）逐分钟的10分钟平均能见度中挑

6、取一个最小值，再按照去尾算法精确到0.1千米；11段的天气现象，当出现需要记录最小能见度的现象，并且能见度小于1.0千米时，先从视程障碍类综合判别中挑取现象时间，再从视程障碍现象时段内逐分钟的10分钟平均能见度中挑取一个最小值，以米为单位，写入该现象的最小能见度。6重要天气报重要天气报的编发过程，是先从视程障碍类综合判别中读取是否有需要编发重要天气报的视程障碍现象，如经判断有视程障碍现象，再逐分钟读取10分钟平均能见度值，当符合重要天气报标准时，以该分钟的10分钟平均能见度值编发重要天气报。A文件A文件中有两

7、种能见度数据，一种是每小时能见度，取正点00分的10分钟平均能见度值，另一种是日最小能见度，从全天逐分钟的10分钟平均能见度中挑取一个最小值，并记录其出现时间。2视程障碍现象自动判断方法视程障碍现象自动判断是综合了十分钟滑动能见度、十分钟滑动平均相对湿度、风速和24小时变温来进行判断的。使用自动观测能见度的台站，表中能见度高阈值为7500米，低阈值为750米，具体判断方法在此不再详述。6目前存在的不足是，当前版本的视程障碍现象自动判别算法中只有一个湿度阈值，规范中对雾的天气条件定义为“相对湿度接近100%”，

8、而轻雾的定义为“空气较潮湿、稳定”，故一般台站对于雾和轻雾有两个不同的湿度阈值，假设台站雾的湿度阈值为80，轻雾的湿度阈值为60，当能见度小于750米，湿度界于60和80之间时，天气现象自动判断的结果为雾，与实际判别方法不符，需要人工干预。3几种特殊情况的处理3.1能见度超过阈值的天气现象记录最明显的例子是大于或等于750米的雾的重要报、大于或等于750米的雾的最小能见度记录以及天气现象最小能见度与