降水现象仪观测规范(试行).doc

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1、附件1降水现象仪观测规范（试行）中国气象局综合观测司2017年5月前言降水现象仪观测规范分为六章，包括：总则、结构与原理、安装与调试、设备校准、日常工作、数据文件等。编写组依据《气象仪器和观测方法指南》（第七版）、《地面气象观测规范》（2003年）、《降水现象仪功能规格需求书（试行版）》、《地面气象观测场规范化图册》等相关技术文件，在总结降水现象观测自动化试点工作经验基础上编写完成。本规范主要适用于以雨滴谱测量原理的观测设备开展降水现象的自动观测业务，今后随着观测业务的发展，可在此基础上修订。本规范由中国气象局综合观测司组织编写，主要编写人员有：张鑫、

2、李颖冲、李斐斐、伍永学、宋树礼、郭义涛、邵楠、雷勇。中国气象局综合观测司二〇一七年五月—21—目录前言I目录II第1章总则41.1目的和适用范围41.2观测场地41.3仪器布设41.4时制和日界51.5传感器要求5第2章结构与原理52.1结构52.1.1降水现象传感器62.1.2数据采集单元62.1.3供电控制单元62.1.4附件62.2原理62.3技术性能7第3章安装与调试73.1安装高度与方向73.2线路连接73.3安装基础73.4防雷要求83.5调试与维护83.5.1调试83.5.2维护9第4章设备校准114.1校准设备114.2校准环境条件12

3、4.3校准点124.4校准流程124.4.1外观检查124.4.2降水粒子直径和下降速度校准124.5校准周期13第5章日常工作13第6章数据文件146.1分钟降水现象数据文件14—21—6.1.1文件名146.1.2文件形成146.1.3文件内容156.2分钟降水现象状态信息文件166.2.1文件名166.2.2文件形成176.2.3文件内容176.3雨滴谱数据文件196.3.1文件名196.3.2文件形成196.3.3文件内容20—21—第1章总则天气现象观测是地面气象观测的主要项目之一，降水现象是天气现象的重要组成部分，利用雨滴谱测量原理的光学观

4、测设备开展降水现象观测和雨滴图谱观测，能够有效提高降水现象观测自动化程度，减轻观测人员工作量，为气象预报和服务提供更多有价值的气象信息。1.1目的和适用范围制定降水现象仪观测规范，有利于推进我国天气现象自动化观测进程，丰富降水现象观测方法，满足气象业务、气象服务和科学研究的需求。本规范适用于雨滴谱测量原理的光学观测设备开展降水现象和雨滴图谱的自动观测业务。本规范是《地面气象观测规范》（2003版）的必要补充，在观测工作中应严格遵守。1.2观测场地降水现象仪应安装在对周围天气状况最具代表性的地点，不受干扰光学测量的遮挡物和反射表面的影响，远离大型建筑物，

5、远离产生热量及妨碍降雨的设施，避免闪烁光源、树阴、污染源的影响。1.3仪器布设安装在台站地面观测场内的降水现象仪，应符合《地面气象观测规范》（2003版）关于观测场仪器布局的原则，可参考《地面气象观测场规范化建设图册》中的要求，布设在观测场西北角，具体位置参考图1。—21—图1降水现象仪布设位置示意图1.4时制和日界观测时制为北京时，以20时为日界。1.5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结构降水现象仪主要由传感器、数据采集单元、供电控制单元、附件等部分组成。降水现象仪外观示意如图2。—21—图2

6、降水现象仪外观示意图2.1.1降水现象传感器传感器包括激光发射和接收装置、控制处理装置、温控装置等。2.1.2数据采集单元数据采集单元负责处理采样的降水粒子大小、速度、数量等信息，对采样样本进行数据质量控制、数据运算处理，输出降水现象类型、雨滴图谱、仪器工作状态等信息。2.1.3供电控制单元降水现象仪采用直流12V供电，应配蓄电池。供电控制单元将交流电源或辅助电源（太阳能、风能等）进行转换，并为蓄电池充电。2.1.4附件降水现象仪附件包括：安装座、立柱、基础预埋件等。2.2原理不同降水现象的降水粒子，因其—21—物理特性的差异，在直径和下落末速度的分布

7、上有各自对应关系。雨滴谱测量原理的降水现象仪根据降水粒子对激光信号的衰减影响程度，检测降水粒子的直径和下落末速度，确定降水粒子的图谱分布，输出降水现象类型。2.3技术性能降水现象识别类型为：毛毛雨、雨、雪、雨夹雪、冰雹。降水现象类型识别准确率：降水强度大于0.1mm/h的降水现象类型，识别准确率不小于90%。第3章安装与调试3.1安装高度与方向立柱牢固安装在混凝土基础上。采样区域中心距地高度200cm（±10cm）。传感器南北向安装，接收端在南侧，发射端在北侧，支架（横臂）应水平。3.2线路连接电力线和信号线布设应符合《地面气象观测场规范化建设图册》的

8、要求。信号线采用RS-485/RS-232方式与综合集成硬件控制器连接。3.3安装基础基础预埋