天气现象仪功能规格需求书(试验版)

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1、天气现象仪功能规格需求书（试验版）中国气象局气象探测中心2011年8月目录1前言11.1目标11.2编写原则11.2.1需求决定设计11.2.2综合考虑，整体设计21.2.3采用成熟、可靠的技术21.2.4继承与创新相结合21.3编写依据22组成结构22.1概述22.2传感器32.3外围设备32.3.1电源32.3.2通信接口32.4软件功能33测量性能43.1观测的天气现象类型43.2测量的天气现象参数54传感器要求54.1降水天气现象传感器54.2视程障碍天气现象传感器64.3地面凝结天气现象传感器64.3.1结冰传感器64.3.2露、霜传感器64

2、.3.3雨凇、雾凇传感器74.4其他天气现象传感器75数据格式要求75.1数据文件要求75.2数据传输85.3数据质量控制86供电电源要求97安全要求97.1标记要求97.1.1产品标识97.1.2电源97.1.3熔断器107.1.4电源开关107.1.5电击危险107.1.6其他标记107.2文件要求107.3结构安全117.4电气安全117.4.1防电击危险117.4.2保护接地措施127.4.3过流保护127.4.4基本电气安全要求128工作环境适应性要求128.1气候条件128.2生物条件138.3机械条件139电磁兼容性要求139.1电磁骚扰

3、限制要求139.1.1传导骚扰139.1.2辐射骚扰149.2电磁抗干扰度要求1410防雷要求1610.1一般要求1610.2直接雷击的防护措施1610.3雷击电磁脉冲的防护1610.3.1屏蔽措施1610.3.2等电位连接和采用公用接地系统1610.3.3供电系统电涌保护措施1611可靠性要求1712可维性要求1713其他要求1713.1扩展性要求1713.2设备包装1713.3现场可更换单元1813.4传感器选型1813.5人机界面要求1814检验要求18附件119天气现象种类的调整说明19附件220天气现象编码表201前言天气现象是指发生在地面和

4、地面以上的大气或与大气相关的物理过程。它包括降水现象、地面凝结现象、视程障碍现象、雷电现象和其它现象等，这些现象都是在一定的天气条件下产生的，是各要素变化的综合结果，与人们生产生活密切相关，是气象地面观测的基本内容之一。目前，除常规气象要素（温度、湿度、风速、风向、气压、雨量等）实现了仪器自动观测外，《地面气象观测规范》（2003年）规定的34种天气现象（分为降水现象、地面凝结现象、视程障碍现象、雷电现象和其他现象）的观测还主要以人工观测为主，存在着主观性强，观测频次低等弊端。实现天气现象自动观测，将改变我国目前地面观测人工观测和仪器观测并行的局面，明

5、显提高地面观测质量，为预报服务提供更多有价值的气象信息和观测产品，是实现气象观测自动化的重要任务。1.1目标本功能规格需求书在自动气象（气候）站设计的基础上，以整体设计、突出重点、分类处理、分步实施为设计思路，以提高天气现象观测频次，减少人工观测的主观性误差，减轻观测人员劳动强度，实现天气现象自动化观测为设计目标，提出了天气现象仪及各天气现象功能传感器（包括降水天气现象传感器、视程障碍天气现象传感器、地面凝结天气现象传感器、其他天气现象传感器等）的基本功能需求。1.2编写原则1.2.1需求决定设计天气预报、气候预测、人工影响天气、气象服务的主要需求是天

6、气现象自动化观测系统设计、研发的根本依据。天气现象观测有助于天气系统发展的研断、了解系统演变趋势、及时提供各类气象服务。34种天气现象均有各自的应用领域，不同的人员对不同的天气现象有不同的需求。241.2.2综合考虑，整体设计在设计上综合考虑、整体设计，满足业务的需求，在研发上可以根据技术条件的成熟程度，分步实施，逐步完善，最终完成全部设计。1.2.3采用成熟、可靠的技术天气现象有多种类型，需要采用不同的技术进行自动化观测，在选用技术时，要充分考虑技术的成熟性和可靠性，再次是技术的先进性。试验是选用技术的基础，试验数据是选用技术的依据。1.2.4继承与

7、创新相结合国内外在天气现象自动化观测方面已经做了大量的试验研究工作，已有不少可用的技术和设备，我国天气现象自动化观测要在已有的技术基础上，进行消化学习和创新。1.3编写依据本需求书编写的主要依据包括：《地面气象观测规范》（中华人民共和国气象行业标准，2007年）《气象仪器和观测方法指南（第七版）》（世界气象组织，2005年）《综合气象观测研究计划》（2009—2014年）《新型自动站功能规格需求书》（中国气象局，2010年）《云、天气现象自动化观测调查问卷结果》（中国气象局气象探测中心，2009年）《地面气象观测功能规格需求分析》2组成结构2.1概述天

8、气现象仪由硬件和软件两大部分组成。硬件包括各功能传感器、处理器、外围设备三部分；软件包括采集软