雪深自动观测规范[教材]

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1、雪深自动观测规范（试行）中国气象局综合观测司2012年9月冃IJ吞《雪深自动观测规范》分为5章，包括：总则、结构与原理、安装与调试、观测与记录、维护与现场校准等。编写组依据《气象仪器和观测方法指南》（第六版）、《地面气象观测规范》（2003年）、《自动雪深观测仪功能需求书（试验版）》等相关技术文件，在总结自动雪深观测仪试验考核和京津冀地区固态降水试点观测工作经验基础上编写的本规范。本规范主要适用于以超声波测距或激光测距原理的观测设备开展的雪深自动观测业务，是对现行《地面气象观测规范》（2003年）的必要补充。本规范由中国气象局综合观测司组织

2、编写，主要编写人员有：王柏林、关彦华、冯冬霞、梁如意、王志敏、阳艳红。中国气象局综合观测司二O—二年九月前言I第］章总则11.1目的和适用范围1.2仪器布设11.3时制和FI界21.4传感器要求2第2章结构与原理32.1结构32.1.1测距探头32.1.2处理控制单元42.1.3安装支架42」.4附件42.2测距原理42.3测量性能6第3章安装与调试73」安装高度与朝向73.2基准而要求73.3电源要求73.4线路连接73.5防雷要求83.6基座要求83.7调试方法83.7」激光测距探头倾角和基准高度测定83.7.2超声波测距探头基准高度测

3、定93.7.3测量性能检査9第4章观测与记录104.1观测104.2记录10第5章维护与现场校准125.1维护125.2现场校准135.3注意事项13第1章总则雪深（积雪深度）观测是地面气象观测的主要项目之一，利用以超声波测距或激光测距为原理的观测设备开展雪深实时自动观测，能够提高雪深观测的时效性和准确性，为气象防灾减灾、气象预报预测、公共气象服务和气候变化研究提供重要的基础资料。同时，将充分发挥地面气象观测自动化的效益，有力推动综合气象观测系统的快速发展。1.1目的和适用范制定雪深自动观测规范，有利于推进我国雪深观测的自动化进程，发挥地面

4、气象观测系统的效益，满足气象业务和服务需求。本规范适用于利用以超声波测距或激光测距为原理的观测设备开展的雪深实时自动观测业务。本规范是《地面气象观测规范》的必要补充，在观测工作中必须严格遵守。1.2仪器布设雪深传感器应布设在地面气象观测场内，安装位置应符合《地面气象观测规范》中观测场仪器布局的原则，布设在观测场西北角，具体位置参考图1。因受地形影响，在布局原则下，可根据实际情况适当调整。自动风速、风向传感器2幷井0人工观测雨虽筒•F«m»称虫刚战计蒸发传感器1口大型蒸发I11L草温传感器口▲中心标志湘斗雨量计2#gM、蒸发传感器2/'型蒸发

5、遞层地隘<1-1-#2建O口照计-r.*r/-r浅层地温场:“二m二：：rm0蒸发专用温湿度传感器1#型湿度传感器2#兮二玄月.云观测设备0胡斗雨量计1#主采集器床CZJEZJ主采集器2口.m：m：I深心地股lil闪电定位仪酸雨采集桶深层地谥场图1雪深传感器布设位置参考图（注：此图为地而观测自动化后布局图，图中风向风速传感器位置因站类而变化）1.3时制和日界观测时制为北京时，以20时为日界。1.4传感器要求应具有国务院气象主管机构颁发的气象专用技术装备使用许可证。第2章结构与原理2.1结构雪深传感器主要由测距探头、处理控制单元和安装支架等3

6、个部分组成。<——安装支架超声波测距探头处理控制单元图2雪深传感器外观示意图2.1.1测距探头目前国内气象部门使用的雪深传感器所采用的测距原理为超声波测距或激光测距。⑴超声波测距超声波测距探头市1个收发超声波的探头和1个用于波速订正的温度传感器组成。⑵激光测距激光测距探头由1个激光收发器和1个低温加热模块组成。2.1.2处理控制单元处理控制单元负责对测距探头的激发控制、计算测量波速发送和接收的时差（或相位差），并对采样样本进行数据质量控制、数据运算处理、记录存储和传输。2.1.3安装支架安装支架用于固定测距探头，包括设备支撑杆、探头安装连接

7、件、预埋件定位板和预埋件等。支架高度可调，能满足探头在指定高度范围内进行测量。2.1.4附件在雪深传感器停用期间，须使用防护罩保护测距探头。防护罩应具有防水、防尘、透气等特点。在雪深传感器现场校准过程中，须使用经计量检定的校准模块。校准模块使用铝合金材质制作，经氧化处理，表面平整光滑，不易磨损和变形。模块分为5cm和20cm高度两种规格,各2块。2.2测距原理测距探头是雪深传感器的关键组成部分，是利用发射的波束（光波、声波或电磁波）遇到障碍物反射回来的特性进行距离差测量。口前国内气象部门使用的雪深传感器，采用超声波测距探头或激光测距探头。⑴

8、超声波测距探头超声波探头由一个超声波激发电路、机械波发生器和一个超声波接收电路组成，实现电信号到超声波能量的转换，同时可以接收超声波在目标物上的反射回波，并转换成电信号。采用吋差