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人工降水的方法精選(九篇)

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人工降水的方法

第1篇:人工降水的方法范文

關鍵詞 稱重式降水量;人工降水量;對比分析;遼寧大連

中圖分類號 P416 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)19-0280-02

Analysis of the Difference About the Dalian Precipitation Data Between the Weighing Precipitation Sensor and Artifical

GAO Lei 1 AI Qing 2 ZOU Cheng 3

(1 Dalian Meteorological Information Center in Liaoning Province,Dalian Liaoning 116001; 2 Dalian Meteorological

Equipment Support Center; 3 Jinzhou Meteorological Service in Dalian City)

Abstract Based on the Dalian national basic meteorological station precipitation data from Nov.2012 to Mar.2013,the difference between the weighing precipitation sensor and artifical through different levels was analyzed.The results showed that when the precipitation was lower than 10mm,the average rate of difference was 3.15%.When the precipitation was higher than 10 mm,the average difference was -0.3 mm.The total precipitation of difference was small.The causes of the difference were found from the results.

Key words weighing precipitation;artifical precipitation;comparative analysis; Dalian Liaoning

稱重式降水傳感器實現(xiàn)了固態(tài)、液態(tài)和混合性降水的自動化觀測,能夠克服目前氣象臺站固態(tài)降水人工觀測造成的時效性差、觀測頻次低等弊端,有利于提高固態(tài)降水觀測的準確性和效率[1-4]。根據(jù)中國氣象局的統(tǒng)一規(guī)定,大連國家基本氣象站于2012年11月1日開始啟用稱重式降水傳感器,使用時段為每年的11月1日至翌年的3月31日。通過對2012年11月至2013年3月,大連氣象站稱重式和人工式觀測降水量的對比分析,查找二者之間的差異[5-6],總結2種觀測方式對采集降水量的影響規(guī)律,為稱重式雨量傳感器投入正常的業(yè)務化使用提供科學依據(jù)。

1 2種降水量觀測方法簡介

1.1 稱重式降水量觀測簡介

大連國家基本氣象站使用的稱重式雨量傳感器是天津華云天儀特種氣象探測技術有限公司生產(chǎn)的DSC3型。儀器由承水口、外殼、內筒、載荷元件及處理單元、底座組件、防風圈等部件組成。雨雪通過承水筒降落至內筒,通過承重單元的載荷元件和信號變換,快速響應測量降水。處理單元對稱重單元按1次/min的采樣頻率進行掃描,將獲得的電信號轉換成降水量,得到分鐘降水量。處理單元對采樣值進行數(shù)據(jù)質量控制,對通過采樣值質量檢查的分鐘降水量進行累計,得到時段累計降水量。

1.2 人工式降水量觀測簡介

雨量器是人工觀測降水量的儀器,它是由雨量筒和量杯組成,測量某一時段液體和固體降水總量。雨量筒一般為直徑20 cm的圓筒,筒口呈內直外斜的刀刃狀,筒內置有儲水瓶[3]。觀測液態(tài)降水時要換取儲水瓶,將水倒入量杯,讀取降水量值。固體降水季節(jié)取出儲水瓶,換上不帶漏斗的筒口,直接用承雪口和外筒接收固態(tài)降水,然后測量時段內的降水總量。采用人工雨量器觀測降水量的觀測頻次為每日2次,分別為8:00和20:00,分別量取前12 h的降水總量。

2 降水數(shù)據(jù)分析

2.1 資料來源與方法

資料選用大連國家基本氣象站2012年11月至2013年3月20:00至次日20:00人工定時降水量和稱重式降水量2份數(shù)據(jù)[7]。選取樣本的標準為:人工定時日降水量大于0 mm的降水日,剔除1 d因稱重式儀器故障導致的自記降水缺測。降水樣本按照0.1 mm≤RR

2.2 不同降水級別人工與稱重式降水量的差異

從表1可以看出,在使用稱重式降水傳感器的5個月期間,RR≥10.0 mm的降水日數(shù)共有4 d,其中差值百分率大于4%的有1 d,平均差值百分率3.15%。差值百分率均為正值,即人工降水量大于自動降水量。從表2可以看出,0.1 mm≤RR

3 差值原因分析

3.1 觀測時間因素

自動觀測降水量采集數(shù)據(jù)的時間為60 min,人工觀測降水量的時間為50~54 min,兩者時差將近10 min[6]。觀測時間的差異是導致兩者降水量差異的主要因素[4],這種因素在臨近整點有較大降水強度時影響尤其顯著。

3.2 讀數(shù)誤差

人工觀測降水量受觀測員主觀影響較大,觀測員的操作誤差、視線誤差、誤讀等原因都會影響觀測的準確性。而稱重式自動觀測降水量是一個連續(xù)的過程,其采集數(shù)據(jù)期間是不受人工干預的,所以不存在人為的讀數(shù)誤差。

3.3 沾濕誤差

沾濕誤差是人工觀測雨量器的一種累計系統(tǒng)誤差,這種誤差的大小隨降水的形態(tài)和雨量器的形式而變化,也是雨量器倒水次數(shù)的函數(shù)[2]。人工固態(tài)觀測降水量的方法有2種,一是將已有固態(tài)降水的雨量筒收回,待其融化后,用量杯量取,這就會產(chǎn)生沾濕誤差,并且這種影響在降水量越小時表現(xiàn)越明顯;二是固態(tài)降水連同外筒用專用的臺秤稱量,稱量后把外筒重量扣除,這就不存在沾濕誤差。相對于稱重式自動觀測降水量,降水匯集到內筒后,承重單元的載荷元件直接測量計算出降水量,整個過程不存在沾濕誤差。

3.4 可靠性

人工式觀測降水量,涉及到的操作環(huán)節(jié)和觀測人員多,出現(xiàn)問題的可能性也較大;稱重式觀測降水量,由技術成熟的電子傳感獨立完成,在保證按時校準的條件下,整體性能極為穩(wěn)定。相對而然,稱重式觀測降水量出現(xiàn)問題的可能性較小,整個測量過程的可靠性較高,所以數(shù)據(jù)也就更為準確。

4 結語

稱重式測量在RR

5 參考文獻

[1] 中國氣象局.地面氣象觀測規(guī)范[S].北京:氣象出版社,2003:54.

[2] 趙曉麗,劉厚志,翁煒霖.四種雨量計觀測降水量的對比及相關性[J].廣東氣象,2009(5):49-50.

[3] 吳立群.自動與人工雨量計觀測降水量的差異分析[J].內蒙古氣象,2011(6):94-95.

[4] 路霞,殷明浩.自動站與人工觀測降水量差值的成因分析[J].氣象研究與應用,2007(3):83-84.

第2篇:人工降水的方法范文

關鍵詞:自動氣象站 數(shù)據(jù)處理

中圖分類號:P415.1+2 文獻標識碼:A 文章編號:

1自動站不正常記錄的優(yōu)先處理原則

對于單軌運行的自動氣象站在出現(xiàn)故障造成正點數(shù)據(jù)缺測時, 代替正點值的數(shù)據(jù)應遵循正點前10min的數(shù)據(jù)優(yōu)先于正點后10min 的數(shù)據(jù), 而正點前后10min 的分鐘數(shù)據(jù)優(yōu)先于人工補測值, 人工補測值優(yōu)先于內插值, 且影響到的小時極值及出現(xiàn)時間均按缺測處理, 并判斷是否影響日極值且在值班日記中詳細記錄, A 文件的備注要正確完整, 并要求在日數(shù)據(jù)B 文件維護時將不正常數(shù)據(jù)記錄用合理正確的方法及時處理完成。

2數(shù)據(jù)質量檢查和處理方法

2.1數(shù)據(jù)質量檢查方法

地面氣象觀測站對觀測記錄的質量檢查, 包括極值檢查、邏輯檢查和時間序列檢查等。極值檢查是指與本站歷史氣候極值進行比較, 如果要素超出極值范圍, 就視為可疑或錯誤值, 在自動氣象站監(jiān)控界面顯示為紅色字體, 應引起注意。時間序列檢查是指氣象要素在隨時間變化上有連續(xù)性, 如深層地溫相鄰小時變化值≤0.5℃為正確, 小時變化值> 0.5℃為可疑或錯誤, 此項檢查與邏輯檢查主要在月底使用測報業(yè)務軟件形成A文件, 并進行格檢審核時體現(xiàn), 日常工作中需要值班員留心觀察, 以便隨時發(fā)現(xiàn)問題, 及時處理。

2.2缺測數(shù)據(jù)處理方法

正點數(shù)據(jù)缺測的處理方法按優(yōu)先次序, 一般可概括為代替原則、計算原則、缺測原則。代替原則, 就是要優(yōu)先考慮正點前后10min接近正點的分鐘數(shù)據(jù)代替, 再考慮使用同類儀器觀測數(shù)據(jù)或人工補測數(shù)據(jù)代替。計算原則有內插和反查兩種方法。除風速、降水量外, 相鄰前后兩時次數(shù)據(jù)正常, 當前時次記錄不應缺測, 可內插計算; 水汽壓、露點溫度等濕度項目應按當時的氣溫和相對濕度反查或計算求得。無法通過代替和計算補救的原始數(shù)據(jù), 則按缺測原則處理。臺站比較常見的錯誤處理方法有: 定時2min風向、風速使用1min 的風向、風速代替; 風向、風速使用內插法代替; 4次定時觀測時次沒有使用人工補測和人工對比觀測數(shù)據(jù)代替自動站的缺測數(shù)據(jù)。

3定時觀測

自動氣象站24 個時次均可以啟動“定時觀測”,數(shù)據(jù)保存的同時, 形成上傳數(shù)據(jù)文件 。對自動站儀器的日常維護、故障維修和現(xiàn)場檢定會影響到觀測數(shù)據(jù)。為保證上傳數(shù)據(jù)文件的正確性,觀測人員應在上傳數(shù)據(jù)文件形成前, 及時啟動定時觀測, 對自動站采集數(shù)據(jù)進行適當維護。例如:校準雨量傳感器產(chǎn)生非降雨的雨量記錄, 應啟動定時觀測, 刪除“小時雨量”和“分鐘雨量”,并保存, 形成正確的上傳數(shù)據(jù)文件?,F(xiàn)場檢定自動站傳感器造成數(shù)據(jù)異常, 對超越歷史極值的氣壓、氣溫、濕度、地溫、風向風速等要素及其小時極值, 如可以判斷為數(shù)據(jù)錯誤的, 應按代替、內插或缺測的原則處理。

4日極值的處理

14 時各極值按缺測處理, 由于日最高氣溫、日最小相對濕度、日極大風向風速、日最大風向風速均有可能出現(xiàn)在缺測時段內, 因此其日極值從其他正常時次的自動站時極值和人工觀測或自記紙中挑取, 其他要素日極值經(jīng)分析不會出現(xiàn)在該時段,從其他正常時次記錄中挑取。

5自動站降水不正常記錄的處理方法

(1)無降水現(xiàn)象, 但因其它原因(如螞蟻、風、人工調試等)或自動站故障造成多記錄時, 應刪除該時段內的全部分鐘和小時降水量, 將該情況在值班日記中說明。

(2)降水現(xiàn)象停止后, 仍有降水量, 若能判斷為傳感器翻斗滯后(其量一般為0.1、0.2、0.3mm, 且滯后時間不超過2h) , 可將該量累加到降水停止的那分鐘和小時時段內, 否則將該量刪除。夜間不守班的站, 夜間( 20-08時)混有滯后降水量時, 因無法判斷, 按正常處理。該情況在備注欄中說明。

(3)出現(xiàn)漏斗堵塞或固態(tài)降水隨降隨化, 若自動站記錄的過程總量與人工雨量筒觀測的量的差值百分率與其它正常時相當, 則按正常處理; 若自動站記錄的降水量明顯偏小或滯后嚴重, 則該時段的分鐘和小時降水量按缺測處理, 將該情況在備注欄中說明。

(4)自動站記錄的過程總量與人工雨量筒觀測的量存在明顯偏差, 如有虹吸雨量自記記錄, 則該時段的小時降水量用虹吸雨量自記記錄值代替, 分鐘降水量作缺測處理; 如虹吸雨量自記記錄也沒有, 則對應降水現(xiàn)象時段內的分鐘和小時降水量均作缺測處理, 將該情況在備注欄中說明。

(5)使用自動站降水量編發(fā)報的觀測站, 有關降水量組和天氣現(xiàn)象組必須配合一致。若無降水現(xiàn)象, 而從自動站Z文件讀取有降水量時, 在定時觀測編報中, 應人工將該量刪除。將該情況在值班日記中說明。

(6)根據(jù)我省規(guī)定, 08時加密天氣報中的過去天氣現(xiàn)象W1W2時段指的是過去12h, 即前一日20時至當日08時, 而不是過去6h。因此, 如果夜間降水恰好在02時前終止, 08時編報加密天氣報時軟件就會彈出一個‘“有降水量, 無降水天氣現(xiàn)象錯誤:”的提示窗口, 阻止下一步自動編報程序的運行, 致使一些觀測員不知道如何處理。處理方法: 只要人工將過去天氣W1W2改為60或80, 如為固態(tài)降水,則改為70, 使天氣現(xiàn)象組與降水量組配合一致, 問

題就解決了。

(7)降水量缺測1h, 缺測時段降水量為日總降水量減去有記錄降水量時段的總量。缺測2h以上時,用其它降水自記記錄代替, 按正常值處理; 如果其它自記記錄也缺測時, 各缺測時段輸入:“ – ”, 日總量按缺測處理。

(8)最長連續(xù)(無)降水日數(shù)、開始日期及降水量, 在機器自動生成時容易出錯, 需人工校對更正,數(shù)據(jù)應以自動站定時降水量為準。

(9)自動站使用的翻斗式雨量傳感器, 其分辨率為0.1mm, 當出現(xiàn)微量降水時則無感應記錄。臺站進行報文編輯時, 為配合天氣現(xiàn)象記錄, 需要在編報降水量欄和定時降水量欄中分別輸入“00”。

 最長連續(xù)(無)降水日數(shù)開始日期及量僅在月末最后一日輸入, 且必須輸入, 其它時間一律灰顯。輸入內容應根據(jù)上月末最后一日降水量是否≥0.1mm 來確定: 若上月末最后一日降水量≥0.1mm, 則輸入上月最后一次連續(xù)降水的開始日期;若上月末最后一日降水量< 0.1mm, 則輸入上月最后一次連續(xù)無降水的開始日期; 上月末連續(xù)降水量是指上月末最后一日降水量≥0.1mm 時, 最后一次連續(xù)降水期間的累計量; 若上月末最后一日降水量< 0.1mm, 則該項不必輸入。

6數(shù)據(jù)查算和訂正

6.1濕度記錄的查算

氣溫和相對濕度缺測, 則啟動定時觀測, 或“工具”菜單— “濕度查算”功能, 錄入人工補測的干球和濕球溫度或者內插計算得到的氣溫和相對濕度, 計算濕度項目。內插的氣溫和相對濕度,分別加輸“*”、“U ”。中國氣象局《地面觀測規(guī)范第一號技術解答》規(guī)定, 如果相對濕度異常, 且氣溫可能低于- 10.0℃時, 分兩種情況處理:(1)若自動氣象站觀測的氣溫< -10.0 ℃, 則用毛發(fā)濕度表補測, 水汽壓和露點溫度用自動氣象站氣溫和經(jīng)過訂正后的毛發(fā)濕度表讀數(shù)反查求得; (2)若自動氣象站觀測的氣溫≥- 10.0℃, 則仍要同時補測干球和濕球溫度, 計算水汽壓、相對濕度和露點溫度。

6.2本站氣壓的高度差訂正

如果自動氣象站本站氣壓記錄需用人工站水銀氣壓表讀數(shù)代替, 則啟動定時觀測, 或“工具”菜單— “氣壓計算”功能, 錄入氣壓表附屬溫度表讀數(shù)和氣壓表讀數(shù)。此時需要注意的是, 在錄入水銀氣壓表讀數(shù)時, 應加輸“H”,即將水銀氣壓表讀數(shù)訂正到自動氣象站氣壓傳感器拔海高度處。

參考文獻

[1] 王曉,于旭平.自動氣象站數(shù)據(jù)缺測處理方法[J]. 山東氣象. 2006(02)

第3篇:人工降水的方法范文

[關鍵詞]:自動觀測 人工觀測 對比

氣象站通過對各種氣象新的觀測,經(jīng)過分析對比,進而為我們提供天氣預報,而想要保證天氣預報具有較高的準確性,就需要對各種氣象信息的準確觀測,將其真實的反映出來。本氣象站是在原來的基礎上采用了一些自動化設備進行了自動化改造,在2006年完成了改造,下文將是在完成改造之后,通過自動觀測和人工觀測得到的數(shù)據(jù)進行比較,探討究竟兩種方法有何差異。通過自動氣象站觀測以及人工觀測數(shù)據(jù)的分析對比,進而確定出哪種觀測方式的可靠性更高,以便于提高天氣預報的準確性。

1、平均值的比較

1.1溫度

通常在大氣活動中氣溫都會產(chǎn)生較大的波動,同時要考慮到太陽輻射引起的誤差。我站對2006年每個月的平均溫度進行自動和人工觀測,將觀測到的數(shù)據(jù)進行了對比,結合兩種觀測方法的結果,可以得知,每個月兩種觀測方法所得到的數(shù)據(jù)都是各不相同的,從觀測的結果中可以看出,自動觀測和人工觀測數(shù)據(jù)之間的氣溫差值在0.1-0.20C之間,自動觀測得到的數(shù)據(jù)值普遍比人工觀測得到的值要小。經(jīng)過分析造成差異的主要原因有:①自動觀測數(shù)據(jù)是多次取樣之后的平均值,避免了一些干擾因素,可以將實時反映出真實的溫度;②人工觀測是在正點之前的十分鐘進行的,和自動觀測相比差了十分鐘,因為其每次測量都是在正點進行的;③當太陽輻射強度一致時,人工觀測中水銀溫度計認賬冷縮的系數(shù)會比自動觀測溫度傳感器的大,所以二者不一致。

1.2濕度

結合我局2006年自動觀測以及人工觀測得到的平均濕度數(shù)據(jù),可以看出,當濕度接近80%RH時,兩種觀測方法得到數(shù)據(jù)沒有明顯的差別,但是如果偏離這個標準時,兩種觀測方法得到的數(shù)據(jù)差別比較大,這時因為自動站觀測的濕敏電容在80%RH時能表現(xiàn)出較好的測濕性能,能真實的將當時的濕度反映出來。由于人工觀測使用的溫度計的和自動觀測使用的溫度傳感器的濕敏電容之間的物理特性各不相同,因此兩種觀測方法在清陰天氣不同也出現(xiàn)了一定的變化。由此可見自動觀測到的濕度數(shù)據(jù)要比人工觀測到的精確。

2、極限值的比較

第一,自動氣象站使用EL15-1C測風儀,其光電式風標風杯傳感器來觀測風速,而人工觀測使用的是電接風向風速計,這兩種觀測儀器有很大的差別,而且觀測方法也不同。在2006年,分別使用了這兩種觀測方法觀測了十分鐘之內的最大風速以及瞬時風速,結果自動站觀測的結果要大于人工觀測的數(shù)據(jù)。第二,使用自動觀測和人工觀測兩種方法對2006年的溫度進行了測量,結果顯示自動觀測得到的極端溫度數(shù)據(jù)小于人工觀測所得到的數(shù)據(jù)??傊?,在測量各種極限值的時候,人工觀測方法都是采用了瞬間值的度數(shù),而自動觀測是多個樣本的平均值,而且也不用考慮一些人為因素造成的誤差,所以自動觀測的數(shù)據(jù)相對應人工觀測得到的數(shù)據(jù)更好真實可靠。

3、降水量的比較

在對降水量的觀測中,自動觀測采用了SL3采集器,而人工觀測是通過SDM6A設備來完成的,下圖圖1為2006年兩種觀測方法得到的降水量的數(shù)據(jù)對比,圖2為兩種方法觀測數(shù)據(jù)的差值對比。

圖2 2006年各月降水量人工和自動數(shù)據(jù)差值對比圖

從圖1和圖2中看以看出,降雨量自動觀測要比人工觀測大,降水量的大小和差值是成正比的。雖然這兩種觀測方法觀測的結果不同,但是兩種結果均符合相關技術標準中規(guī)定的要求。形成差距主要是因為人工觀測都是在固定的時間進行的,在測量的過程中會有少量的雨水粘附到測量儀器上,無疑觀測結果就會偏小,而且降水時間越長差值就會越大。除了這個原因之外還有很多。在結合在降水時其它的觀測數(shù)據(jù)綜合進行分析考慮,雨量傳感器的安裝是很牢固的,因此可以去報自動站觀測數(shù)據(jù)的準確性,可以排除由于風力和風向的影響。盡管自動氣象站不能準確的提供降水量的累積量,但是它能實時及時的將雨量信息反映出來,因此自動觀測在天氣預報中有著重要的作用和意義,為了提高天氣預報的準確率,應該將人工觀測和自動觀測進行有機結合,對他們觀測的數(shù)據(jù)進行對比分析,要對儀器進行必要的危害,盡量避免由于機械或者是認為原因導致的誤差,進而準確的觀測出雨量,最終得到真實準確的氣象資料。

4、風向的比較

從2006年通過人工和自動氣象站分別采用了8個不同的方位對風向進行了觀測,將觀測的結果進行了分析比較,結果風向的相符率達到了百分之八十五。由此可見這兩種方法所得的結果是符合相關技術標準中的規(guī)定的,所得的結果都較為真實,但是自動觀測能就比較簡單,不需要大量的工作人員。

結束語

綜上所述,自動氣象站觀測和人工觀測到的氣象數(shù)據(jù)或多或少的會存在一些差異,而造成這種差異的原因有很多,但是從氣象的各個要素來看,自動氣象站相對應人工觀測來說更客觀真實,可以將大氣中的實際狀況更好的反映出來,因此具有一定的優(yōu)勢。盡管自動氣象站在雨量觀測中還存在一定的不足,不能準確的反映出累計的降水量,但是它能及時將雨量信息反映出來,因此在前期預報中起到的作用是不可忽視的。隨著科技的不斷進步,相信自動氣象站的各項設備也會不斷的完善,其優(yōu)勢也會不斷顯示出來。

參考文獻:

[1]張翠華,卞韜,王麗.榮石家莊CAWS600-BⅠ型自動氣象站與人工觀測降水量誤差分析[J].寧夏農(nóng)林科技.2011(1).

[2]游泳,王曉蘭.四川省自動氣象站與人工站觀測數(shù)據(jù)對比分析[J].四川氣象.2007(3).

[3]蒲利榮,鄭雪梅,吳采霞,高曉燕.自動氣象站地面溫度與人工觀測數(shù)據(jù)對比分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技.2009(12).

第4篇:人工降水的方法范文

關鍵詞 地面觀測;新長Z文件;氣象要素;質量控制

中圖分類號 P412.1 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2014)17-0268-01

地面測報業(yè)務軟件系統(tǒng)升級至4.0.1版本后,該軟件的數(shù)據(jù)維護菜單新增了正點地面觀測數(shù)據(jù)維護功能,在實際工作中常稱之為新長Z文件維護。它由自動觀測數(shù)據(jù)維護、人工觀測數(shù)據(jù)和有關統(tǒng)計值、分鐘數(shù)據(jù)和云狀、天象、上傳數(shù)據(jù)和各個操作按鈕組成。其中自動氣象站觀測數(shù)據(jù)欄內顯示的數(shù)據(jù)格式與通常用的監(jiān)控軟件數(shù)據(jù)查詢正點數(shù)據(jù)(即Z文件)的顯示格式相同。根據(jù)氣測函〔2012〕10號文件精神,自2012年3月31日21:00起,新疆所有地面氣象觀測站均取消天氣報和加密天氣報的編發(fā),改為每1 h上傳新長Z文件。由于新長Z文件數(shù)據(jù)量大、存儲規(guī)定多、上傳時效短等原因,在一定程度上給文件的質量控制造成了很大困擾[1-2]。因此,充分掌握新長Z文件的質量控制方法,尤其是相關技巧是十分有益的?,F(xiàn)將Z文件各要素質量控制方法分析如下。

1 風

新長Z文件維護中有關風的要素有2 min風向風速、10 min風向風速、最大風向風速及時間、瞬時風向風速、極大風向風速及時間、6 h的極大風向風速。

2 min風向風速在任何情況下均不能缺測,風傳感器故障時,有人工觀測設備的,用人工測風儀器記錄代替,EN型測風儀風向輸入角度,風速輸入小數(shù)位為0的整數(shù)風速。無人工測風儀器時,用人工目測風向風速代替,目測風向用8個方位,風速記目測風速的中數(shù)值(風速整數(shù)位只能是2、4、7、9、12、16、19、23、26、31、35)。當風的分鐘數(shù)據(jù)有缺測時,則影響10 min風向風速,若臺站有自記測風儀器可用其記錄代替,風向為16個方位,風速的小數(shù)位只能是0、3、7。若沒有測風的其他儀器則作缺測處理。

一般情況下,極大風速是大于最大風速的,當最大風大于極大風時,要分析其出現(xiàn)的時間,若最大風出現(xiàn)在小時正點或正點后1 min時是允許的,因為它們的計算方法不同。當風傳感器出現(xiàn)異常時,最大極大風向風速及時間值的挑取就要借助RTD數(shù)據(jù)來處理,點擊表格左側即可調出正點前后10 min RTD數(shù)據(jù),若數(shù)據(jù)可用,則點擊或手動輸入即可。若數(shù)據(jù)不可用,則作缺測處理。當氣溫在0 ℃左右或降雨夾雪時一定要注意風向標和風杯的轉動情況,若不便于目測確認,可以通過風的分鐘數(shù)據(jù)查看,當連續(xù)一段時間風向為C、風速=0 m/s,可以認定為風向標和風杯均凍住;風向為C、風速≥0.2 m/s,可以認定為風標凍住;有風向、風速≤0.2 m/s時,則可認定為風杯凍住。此時可以按上述方法處理相關數(shù)據(jù)。當分鐘數(shù)據(jù)有缺測時,要注意6 h的極大風向和風速,其值是每小時滑動挑取的,因而要注意它是否受到影響,選中極大風速欄向下拖動,可見軟件挑取的6 h極大風向和風速只需手動在相應位置輸入即可。

2 降水

新長Z文件維護中有關降水的要素:小時降水量、分鐘降水量、編報降水量。其中分鐘降水量界面有2種,它們的打開方式、調取的數(shù)據(jù)均有差別,用Shift鍵加鼠標右鍵點擊“小時降水量”打開的是原始的RIIiiiMM.YYY文件,不能進行任何處理。直接點擊“小時降水量”打開的是BIIiiiMM.YYY文件中的分鐘降水量,有關降水量的任何處理只需在此界面進行操作。當無降水天氣現(xiàn)象,但有分鐘降水量時,首先判斷是否為滯后降水,若明顯判斷為滯后降水,則啟動降水停止的那個時次的新長Z文件維護,并把降水量加至降水停止的最后1 min,質控后再進入本時次的新長Z文件進行降水量的維護。當出現(xiàn)滯后降水時,必須先處理降水時次,再處理當前時次,否則會影響當前時次的編報降水量,造成錯情。若能明顯判斷為野值,則先刪除分鐘降水量再刪除小時降水量,此時編報降水量軟件可自動累加計算。當降水量為0 mm時,無需對分鐘降水量和小時降水量進行處理,只需在2:00、5:00、8:00、14:00、20:00對編報降水量進行人工干預,并在氣薄-1中進行備注。

3 氣溫

新長Z文件維護中有關氣溫的要素:定時氣溫、最高最低氣溫和時間、過去24 h最高最低。定時氣溫可以通過曲線圖的平滑性來分析是否出現(xiàn)跳變現(xiàn)象。當溫度傳感器發(fā)生故障,影響正點氣溫時,打開氣溫分鐘數(shù)據(jù),挑取正點前或后10 min的分鐘數(shù)據(jù),若正點前后10 min的分鐘數(shù)據(jù)均為跳變值,則鼠標右擊“氣溫”可打開人工器測值代替自動站觀測值欄輸入人工觀測的數(shù)據(jù)。最高、最低氣溫及時間的挑取,選中“01-00”分鐘數(shù)據(jù),可見軟件挑取的極值和時間,只需校對。大多情況下極值相同,但出現(xiàn)時間不一致,這種情況不予處理。當極值和時間與軟件挑取的極值和時間均不一致時,要仔細核對確認并修改,一定要先修改時間再修改極值。當工作中處理了1 h內的最值時,要注意核對24 h極值是否受此影響,選中極值欄向下拖動可見軟件挑取的24 h極值并進行維護[3]。

4 濕度

新長Z文件維護中有關濕度的要素:濕度、最小濕度及時間、水汽壓、露點溫度。濕度和最小濕度及時間的維護方法與溫度相同。當正點前、后10 min數(shù)據(jù)均不可用時,要用人工器測記錄代替,這時要分析判斷,濕度采用干濕度記錄、相對濕度反查還是用毛發(fā)記錄反查,人工輸入相關值質控后軟件可自行計算濕度、水汽壓、露點溫度。

5 氣壓

新長Z文件維護中有關氣壓的要素:本站氣壓、最高氣壓和出現(xiàn)時間、最低氣壓和出現(xiàn)時間、海平面氣壓。有關氣壓各要素的處理方法與溫度相同[4]。

6 草溫與地溫

新長Z文件維護中有關草溫,淺層、深層地溫要素有草溫、最高草溫及時間、最低草溫及時間、地溫、最高地溫及時間、最低地溫及時間、5~320 cm地溫。測草面溫度時先要確定它是測草面還是雪面溫度,一般而言,草面溫度易受風力、云量等因素影響,雪面溫度易受其放置位置影響。特別是在春季和秋季,草溫傳感器測雪面溫度和草面溫度轉化時,一定要注意每1 h查看草溫傳感器的擺放,否則小時間的數(shù)據(jù)差別也很大。草溫不像淺層、深層地溫有人工儀器記錄可代替,出現(xiàn)故障時草溫和各極值均作缺測處理,若下1 h記錄正常,可將本小時草溫記錄內插處理,極值及時間仍按缺測處理。淺層、深層地溫故障可用人工器測記錄代替。沒有人工器測儀器時,1 h記錄仍可用內插處理,2 h以上只能作缺測處理。

7 積雪

新長Z文件維護中有關積雪的要素:雪深、雪壓。雪深錄入保留1位小數(shù)。雪壓錄入則仍按原規(guī)定執(zhí)行。雪深、雪壓于每日8:00錄入。雪深、雪壓補測時于14:00或20:00錄入。

8 各操作按鍵

新長Z文件的各操作按鍵:質量控制與保存、上傳數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)打印、返回。在實際工作中如進行了質量控制,則必須點擊該按鍵。如不點擊,軟件會生成未經(jīng)質量控制的新長Z文件。8次定時時次和進行記錄更改的時次(滯后降水、數(shù)據(jù)缺測、記錄內插等)必須打印新長Z文件,如因種種原因不能及時打印,可在隨后進行補打,這時只需按打印鍵即可,不再按質量控制與保存,以免再次形成該時次的新長Z文件后誤傳。

9 結語

隨著業(yè)務體制的不斷轉型,如何做好業(yè)務質量控制,除了應掌握必要的人工質控方法和技巧之外,還須注意其他一些方面。一是正確設置審核規(guī)則庫,應充分參閱30年的整編資料,數(shù)據(jù)尺度過大會有“漏網(wǎng)之魚”,尺度過小會給工作帶來諸多不便,尺度適中才可成為人工質控時的得力助手。二是加強觀測員對軟件功能和計算機基礎操作的熟練程度。數(shù)據(jù)量大,時效時間緊,操作上就要做到快速、準確。對各個功能的運用應了如指掌、心中有數(shù)。三是加強觀測員對異常記錄的處理能力,這需要一個不斷學習積累的過程,要清楚地明白相關記錄間的連帶關系,以免因考慮不全而造成遺漏錯情。

10 參考文獻

[1] 張家起.如何避免地面氣象測報的錯情[J].沙漠與綠洲氣象,2009(S1):103.

[2] 丁善文.地面氣象觀測中長Z文件的臺站級質控分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2012(23):245-248.

第5篇:人工降水的方法范文

關鍵詞 DSC3型稱重式降水傳感器;工作原理;日常維護;故障診斷;觀測數(shù)據(jù);誤差

中圖分類號 P414.9+5;TP212 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)11-0183-02

DSC3型稱重式降水傳感器是實現(xiàn)降水自動化觀測的智能傳感器。2015年10月,熊岳國家基本觀測站安裝了DSC3型稱重式降水傳感器,經(jīng)過1年的對比觀測,通過對觀測數(shù)據(jù)進行分析,總結出儀器誤差原因,以及一些常見故障的診斷、處理方法,以有效地提高設備運行的可靠性和數(shù)據(jù)的可用率。

1 日常維護

每日定時清潔儀器,及時清除口沿外雜物;檢查內筒內液面高度和供電情況。當內筒內的防凍液和蒸發(fā)抑制油過少時,應適量添加。及時清空內筒內液體或雜物,添加防凍液和蒸發(fā)抑制油。每周檢查承水口水平、高度情況。每月檢查防雷接地情況。維護前斷開電源,拔下數(shù)據(jù)線。若出現(xiàn)降水量較大,應在降水間歇期及時排水。預計將有沙塵天氣但無降水時,及時將桶口加蓋[1-4]。

2 常見故障診斷

2.1 查看脈沖口工作是否正常

用筆記本電腦與設備的調試串口連接,發(fā)送fr 10000命令,脈沖口連接1個計數(shù)器或與自動站采集器雨量口連接,等待3~5 s,設備會從脈沖口輸出10個計數(shù)顯示到計數(shù)器或自動站終端軟件上,且每輸出1個計數(shù)有“啪嗒”聲,為脈沖口正常工作;如果有“啪嗒”聲,計算器和終端軟件無顯示值,要檢查雨量線是否連接正確。

2.2 查看OPD工作是否正常

筆記本電腦與設備的調試串口連接,取下保護罩,用細鐵絲或其他細小物使OPD圈的中心快速晃動,同時發(fā)送命令LS,若OPD記錄次數(shù)增加,則說明OPD能夠啟動降水的發(fā)生;然后停止OPD圈的中心晃動,同時連續(xù)發(fā)送LS命令,若OPD記錄次數(shù)無增長,說明工作正常。

2.3 查看溫度傳感器和稱重式傳感器工作是否正常

筆記本電腦與設備的調試串口連接,發(fā)送LS命令查看實時溫度是否異常;查看實時重量與當前收集容器內的液體重量是否相符。當內筒液體已滿,降水溢出使測得的質量不變,載荷元件受沖擊損壞所測得的降水量總為“0”,也需要更好的、新的數(shù)據(jù)處理單元。

2.4 查看設備狀態(tài)是否正常

筆記本電腦與設備的調試串口連接,波特率9600 N 8 1,發(fā)送DMPR命令可以查看設備狀態(tài)信息化。根據(jù)數(shù)據(jù)質量控制標識查看設備狀態(tài),排除問題,要確保電壓為9~15 V。

2.5 查看接地電阻是否正常

稱重降水傳感器基座的接地線應該接入觀測場地網(wǎng),當接地電阻>4 Ω,或接地線未連接或松動會出現(xiàn)無規(guī)律的降水值。接地線連接松動,也會造成降水量偏小、記錄滯后現(xiàn)象發(fā)生。因此,觀測員要經(jīng)常檢查防雷接地情況。

2.6 查看內筒液面高度是否正常

應及時檢查稱重降水傳感器內筒內液面高度。當液面高度達到最大測量范圍,會造成測量數(shù)據(jù)失真,應及時排掉內筒的液體,添加一定量的防凍液,防凍液一般是將乙烯乙二醇和甲醇按比例配制。

3 設備掛接與異常數(shù)據(jù)處理

3.1 設備掛接

設備稱重式降水傳感器全年與地面綜合觀測業(yè)務軟件掛接。根據(jù)遼寧省業(yè)務規(guī)定從11月1日至次年4月30日降水觀測記錄以稱重式降水傳感器數(shù)據(jù)為準;5月1日至10月31日期間翻斗式雨量傳感器與地面綜合觀測業(yè)務軟件掛接,降水觀測記錄以翻斗式雨量傳感器數(shù)據(jù)為準。

3.2 異常數(shù)據(jù)處理

(1)稱重式降水傳感器故障:結冰期用人工觀測記錄代替;非結冰期以翻斗雨量傳感器記錄為準,如翻斗雨量傳感器出現(xiàn)故障時,以備份站翻斗雨量傳感器記錄代替[5-7]。需要在氣簿-1備注欄備注,并在MDOS平臺元數(shù)據(jù)備注欄登記,需要利用ASOM軟件進行儀器故障申報登記工作。

(2)微量降水處理:人工雨量器觀測到有微量降水,但稱重式降水傳感器未記錄到降水,此時不需要人工干預。

(3)非降水量處理:無降水而記錄到降水量值,應修改原始采集數(shù)據(jù)文件,刪除相應降水量值,在備注欄注明,并在MDOS平臺元數(shù)據(jù)備注欄登記[8]。

(4)滯后降水處理:當降水天氣現(xiàn)象結束后自動站有降水記錄時,判斷是否為滯后降水。若是,則將滯后降水量累加在降水天氣現(xiàn)象終止時間分鐘降水量上,并修改原始數(shù)據(jù)文件相關內容;若為空翻或露、樹葉等造成有降水記錄,則刪除該降水量,并修改原始數(shù)據(jù)文件相關內容。

(5)特殊情況處理:降水過程中,伴隨有沙塵、樹葉等雜物時,按正常降水記錄處理;液態(tài)降水溢出或固態(tài)降水堆至口沿以上,或降水過程中取水,則該時段降水按缺測處理[9-11]。

4 數(shù)據(jù)及誤差原因分析

對表1數(shù)據(jù)進行分析,得出稱重式降水傳感器觀測和人工觀測之間存在著差異。特別是冬季稱重式降水傳感器觀測的固態(tài)降水和混合性降水與人工觀測的降水量差異較大;出現(xiàn)液態(tài)降水兩者觀測值差異較??;伴有大風天氣時,二者的差值又較大。

誤差的原因主要有:一是2種觀測方法不一致,安裝的高度不一致,當外界無風、微風條件下,二者降水量值沒有明顯偏差,但風速較大時,二者降水量值有明顯偏差;二是表1中存在少數(shù)稱重式降水傳感器觀測值比人工觀測值偏小的現(xiàn)象,這是由于稱重式傳感器觀測值在計算過程中被濾掉,或者是儀器運行不穩(wěn)定造成的;三是稱重降水儀器在無降水時段也會出現(xiàn)自跳現(xiàn)象,這是儀器程序出現(xiàn)問題,需要廠家進行程序升級;四是儀器維護不當也是造成測量差值較大的主要因素。因此,做好稱重式降水觀測儀維護工作顯得尤為重要。

5 參考文獻

[1] 地面氣象觀測規(guī)范[M].北京:氣象出版社,2003:11.

[2] 王建凱,趙志強,劉鈞,等.地面氣象觀測自動化技術手冊[M].北京:氣象出版社,2014:8.

[3] 劉冬冬,王海龍,馬曉璐.DSC1型稱重式降水傳感器工作原理及維護維修[J].山東氣象,2014(3):83-86.

[4] 吳章強.稱重式降水傳感器的日常維護與常見故障處理[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(24):251.

[5] 周旭輝,李建宇,唐坤,等.DSC3稱重式降水傳感器日常維護及典型故障處理[J].氣象水文海洋儀器,2016(2):110-113.

[6] 包偉智,趙建凱,李博.DSC3型稱重式降水觀測儀的故障診斷方法[J].內蒙古氣象,2015(2):46-48.

[7] 祁曉龍.DSC3型稱重式降水傳感器的調試與維護[J].南方農(nóng)業(yè),2015(21):228-229.

[8] O學珍,陳傳宏,石瑞玲.稱重式降水傳感器使用、維護注意事項[J].科技創(chuàng)新與應用,2015(31):300.

[9] 楊彥忠.淺議“DSH1型稱重式降水傳感器”[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2015(9):106-107.

第6篇:人工降水的方法范文

能有效緩解部分地區(qū)水資源短缺的狀況,還可以用于生態(tài)環(huán)境建設服務,比如目前正在進行的退耕還林、退耕還草,如果結合適量的人工增雨,會有利于植被的快速恢復。人工降水,又稱人工增雨,是指根據(jù)自然界降水形成的原理,人為補充某些形成降水的必要條件,促進云滴迅速凝結或碰并增大成雨滴,降落到地面的過程。

其方法是根據(jù)不同云層的物理特性,選擇合適時機,用飛機、火箭向云中播撒干冰、碘化銀、鹽粉等催化劑,使云層降水或增加降水量,以解除或緩解農(nóng)田干旱、增加水庫灌溉水量或供水能力,或增加發(fā)電水量等。中國最早的人工降雨試驗是在1958年,吉林省這年夏季遭受到60年未遇的大旱,人工降雨獲得了成功。

(來源:文章屋網(wǎng) )

第7篇:人工降水的方法范文

摘要闡述了自動氣象站疑誤記錄的界定與判斷標準,分析了產(chǎn)生異常記錄的原因,并提出了處理方法,以為提高報表預審質量提供參考。

關鍵詞自動氣象站;月報表;異常數(shù)據(jù);處理

隨著現(xiàn)代氣象事業(yè)的發(fā)展,河南省越來越多的氣象站啟用了自動站設備,鄭州市氣象局自動站于1998年3月安裝調試,5月開始試運行,1999年1月1日開始準業(yè)務化運行,極大地促進了氣象事業(yè)的發(fā)展。然而高技術在帶來方便精準的同時,其故障產(chǎn)生后的處理也較為復雜,有時故障還具有一定的隱蔽性,這就要求每個觀測員值班時都要認真對每個數(shù)據(jù)進行分析判斷,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,筆者根據(jù)多年在自動站工作的實際經(jīng)驗,對認定疑誤記錄及容易出現(xiàn)的故障進行分析,并提出處理意見,以供參考。

1自動氣象站疑誤記錄的界定與判斷標準

《觀測規(guī)范》第十八章對疑誤記錄作了原則規(guī)定,但比較籠統(tǒng)抽象,根據(jù)規(guī)范的立意精神,判定一個不正常記錄是否為疑誤,應該依據(jù)3個條件:一是反常有矛盾記錄;二是不能推翻無法否定;三是原因不明難以解釋。同樣,凡是能確定記錄沒有使用價值必須按缺測處理的,即使原因不明,也不屬于疑誤。

2產(chǎn)生異常記錄的原因及處理

2.1降水數(shù)據(jù)異常

自動站雨量缺測或異常時,小時雨量可用其他雨量同時次的值代替[1]。目前虹吸式雨量計在自動站有故障時啟用,因為每次降水以前自動站是否有故障是未知的,所以要保證虹吸式雨量計正常運轉,且每次有大的降水以前都要試用虹吸式雨量計,以備自動站故障時使用。假如分鐘數(shù)據(jù)缺測,影響年報表中“15個時段最大降水量”的挑取時,可采用確定降水異常的分鐘時段,從虹吸式雨量自記中讀出經(jīng)時差訂正后的每分鐘降水量,替換異常時段的分鐘記錄并備注轉換方法,使分鐘數(shù)據(jù)連續(xù)和完整,且基本符合實際降水情況。

2.2溫、濕度異常數(shù)據(jù)

(1)當因風大雨猛,使溫、濕度傳感器與電纜的接頭進水,造成2個時正點溫、濕度數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時,按規(guī)范規(guī)定“一般時次不進行補測,僅在2、8、14、20時等4時次定時和規(guī)定編發(fā)氣象觀測報告時次,氣溫、濕度記錄缺測或異常時,用現(xiàn)有人工觀測儀器在正點后10min內進行補測”。該次傳感器故障影響到20時至次日14時正點溫、濕度各要素記錄時,應該恢復人工站干濕球溫度表進行觀測及當日20時及次日2、8、14時的溫、濕度、水汽壓、露點溫度、相對濕度值用人工站數(shù)據(jù)代替[2]。

(2)當自動站正點相對濕度出現(xiàn)缺測而溫度正常。正點前后10min內的相對濕度分鐘數(shù)據(jù)亦缺測時,B文件該時相對濕度用人工觀測干濕球值訂正后查算值代,水汽壓、露點溫度用其配合溫度反查得到;當正點前后10min內有相對濕度分鐘數(shù)據(jù)時,B文件該時相對濕度用此分鐘相對濕度數(shù)據(jù)代替,水汽壓、露點溫度用其配合正點溫度反查得到。當自動站正點相對濕度正常但因人工維護使正點溫度異常,正點前后10min內有溫度分鐘數(shù)據(jù)時,B文件該時溫度用此分鐘溫度數(shù)據(jù)代替,水汽壓、露點溫度用其配合正點相對濕度反查得到。

2.3氣壓數(shù)據(jù)異常

當某個分鐘數(shù)據(jù)出現(xiàn)野值時,該分鐘數(shù)據(jù)可按缺測處理;當氣壓分鐘數(shù)據(jù)異常期間不影響到小時或日極值時,一般不必進行處理;當異常數(shù)據(jù)對日極值有影響時,按《觀測規(guī)范》規(guī)定從“實有的自動觀測記錄和人工補測的定時觀測記錄中挑取日極值” 處理。當氣壓分鐘數(shù)據(jù)異常影響到某一正點時,按《觀測規(guī)范》規(guī)定用前后10min數(shù)據(jù)代替,當前后10min數(shù)據(jù)也異常時,用前后時次數(shù)據(jù)內插求得[3]。

2.4數(shù)據(jù)異常

自動站風速與人工站風速差值大于1.0m/s時,及時找出原因,排除故障。分鐘數(shù)據(jù)異常的處理方法同氣壓的處理方法,但風向缺測或異常時,不能用前后2個時次的數(shù)據(jù)內插,應用其他風的自記記錄代替。

2.5自動站正點數(shù)據(jù)缺測

因更換自動站儀器致使自動站正點數(shù)據(jù)缺測時,B文件該正點所有要素值用人工補測的值代替[4]。如果沒有人工補測值,缺測1個時次,用內插法計算該時值(降水量、風向風速不能內插);影響2個或2個以上時次,則記錄作缺測處理;當缺測時段內有降水時,自動站小時雨量用虹吸雨量值代,分鐘雨量作缺測處理。

2.6定時數(shù)據(jù)是野值或缺測

定時數(shù)據(jù)是野值時要將其刪除,自動站定時記錄缺測時,應首先考慮用有效分鐘數(shù)據(jù)(正點前、后10min的數(shù)據(jù))代替(除極值項和時累計值外),然后考慮前后正點間數(shù)據(jù)內差、人工觀測記錄、自記記錄代替,2、8、14、20時缺測時氣簿一和發(fā)報采用人工觀測記錄,月報表處理要用前后兩時次的數(shù)據(jù)內差求取。需要注意的是定時降水量、風向風速、水汽壓、露點溫度不能用內插法求取,水汽壓、露點溫度用對應時次內差求得的氣溫和相對濕度反查求得,降水量用人工站記錄代替。2min風記錄可考慮用人工觀測記錄代替,10min風記錄可考慮采用《夫測規(guī)范》第102頁的算法進行計算,不能計算的用人工觀測記錄代替。

3小結

當自動站出現(xiàn)故障時,不論何種情況都要對所有器測項目人工補測;總的原則為對于單軌運行的自動站在出現(xiàn)故障對正點記錄有影響時,正點前后10min的分鐘數(shù)據(jù)優(yōu)先于人工補測值,人工補測值優(yōu)先于內插值。還要盡量減少人為干涉,及時申報故障;此外,在儀器日常護理中,定期對傳感器維護或更換。

4參考文獻

[1] 朱建華,陳海輝.淺談DZZ1-2型自動氣象站故障排查探析[J].中國科技信息,2009(21):150-151.

[2] 張惠蓮,溫顯罡.自動站月報表審核要點淺析[J].福建氣象,2008(3):21-24.

第8篇:人工降水的方法范文

關鍵詞:自動 人工 雨量觀測 數(shù)據(jù)差異

中圖分類號:P41 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(b)-0016-01

目前,在氣象地面觀測中,大部分氣象要素都已實現(xiàn)自動化觀測,雨量也是如此,然而,由于自動雨量傳感器本身構造上的原因,雖然雨量傳感器已經(jīng)正式使用了多年,但在實際的觀測工作中,會發(fā)現(xiàn)一些時候兩者所測數(shù)據(jù)存在差異。為了對這些差異進行分析,提高數(shù)據(jù)的精確度,對自動雨量傳感器的工作原理、產(chǎn)生數(shù)據(jù)差異存在原因等進行分析比較,對其存在誤差原因提出解決辦法,使自動雨量傳感器獲取的數(shù)據(jù)能更好的使用。

1 各類雨量儀器工作原理

1.1 人工站

雨量器由雨量筒(含20cm的正圓形承水器、儲水瓶和外筒)與量杯組成,雨量筒包括承水器、儲水瓶和外筒,以收集降水量。量杯為一特制的有刻度的專用量杯。到一定量或定時觀測時,由人工進行測量。

1.2 自動站

自動雨量傳感器。主要由承水器、上翻斗、計量翻斗、計數(shù)翻斗和調節(jié)螺釘、干簧管組成。承雨器收集的降水通過漏斗進入上翻斗,當雨水積到一定量時,由于水本身重力作用使上翻斗翻轉,水進入?yún)R集漏斗。降水從匯集漏斗的節(jié)流管注入計量翻斗時,就把不同強度的自然降水,調節(jié)為比較均勻的降水強度,以減少由于降水強度不同所造成的測量誤差。當計量翻斗承受的降水量為0.1mm時(也有的為0.5mm或1mm翻斗),計量翻斗把降水傾倒到計數(shù)翻斗,使計數(shù)翻斗翻轉一次。計數(shù)翻斗在翻轉時,與它相關的磁鋼對干簧管掃描一次。干簧管因磁化而瞬間閉合一次。這樣,降水量每次達到0.1mm時,就送出去一個開關信號,采集器就自動采集存儲0.1mm降水量。

2 自動站數(shù)據(jù)誤差存在原因

自動站的雨量傳感器主要存在以下四個反面的誤差:

2.1 雨量傳感器定位基點漂移產(chǎn)生的誤差

雨量傳感器中計量翻斗的兩側裝有一對定位螺栓,這對螺栓間的距離是測量降水量的基礎,距離過大或過小,都會影響計量翻斗的翻轉傾角,使翻斗矩發(fā)生變化,翻斗力矩的改變使斗內盛水量改變。傾角大,盛水量多,反之就小。在日常使用中,定位螺栓由于翻斗的經(jīng)常碰撞而導致兩個螺栓之間距離的改變,進而導致測得降水量的不準確。解決這一誤差的方法是:定期(一般為一個月)對雨量器進行自身排水量與計數(shù)、記錄值相比。如出現(xiàn)異常,應及時按照說明書對定位螺栓進行調節(jié)。

2.2 雨量傳感器關鍵元件(磁鋼掃描干簧管)引入的測量誤差

因計數(shù)翻斗中的磁鋼掃描干簧管一次,開關信號發(fā)送一次,代表產(chǎn)生了0·1mm的降水量。若干簧管元件失常,發(fā)生多發(fā)送信號、漏發(fā)或不發(fā)送信號,就會出現(xiàn)雨量異?,F(xiàn)象。只需更換干簧管就可解決這一誤差。

2.3 維護保養(yǎng)不及時產(chǎn)生的誤差

整套翻斗中都是有機械構成組成,在室外容易受到外界因素的影響,如承水口被灰沙、樹葉、草葉和昆蟲等堵塞;在雨量筒內部可能結有蜘蛛網(wǎng)等原因均會造成測量誤差。日常工作中加強對自動雨量傳感器的維護保養(yǎng)就可消除這一誤差。

2.4 本身結構產(chǎn)生的固有誤差

根據(jù)雨量傳感器的原理:降水通過承雨器進入上翻斗,然后進入?yún)R集漏斗。通過匯集漏斗的節(jié)流管注入計量翻斗,當計量翻斗承受的降水量為0.1mm時(也有的為0.5mm或1mm翻斗),計量翻斗翻倒,把水傾倒入計數(shù)翻斗,使計數(shù)翻斗翻倒一次。磁鋼既對干簧管掃描一次。干簧管因磁化而閉合,輸送出去一個開關信號,采集器就自動采集存儲0.1mm降水量。這個設計本身并沒有什么問題,然而降水是一種持續(xù)性的天氣現(xiàn)象,而翻斗每翻動一次都需要一定的時間,在翻斗每一次翻動的過程中,都會流失少量的降水。雖然一次翻動時間很短暫,但累積起來仍然是很可觀的。尤其在降水時間越長、降水量越大的情況下,損失的降水量就越多,自動雨量傳感器測量出的降水量跟實際降水量的誤差就越大。通過對其的構造原理進行分析發(fā)現(xiàn),這種誤差雖然無法消除,但是由于翻斗翻動一次所用的時間是固定的,那這種誤差就應該是一個恒定的系數(shù)。

本站經(jīng)過長達兩年的實測降水和自動站降水對比觀測。期間共取得降水樣本387次,其中降水量達0.1mm以上有研究價值的231次。對其進行對比分析。通過研究發(fā)現(xiàn),降水量

3 結語

自動與人工雨量觀測數(shù)據(jù)的差異是多種原因造成的。這些原因包括儀器的工作原理、日常維護和人為因素等等。從比較分析情況可以看出人工觀測雨量獲取數(shù)據(jù)在對比上較優(yōu)于自動觀測雨量。雖然自動站雨量觀測在提供雨量累計量方面還有缺點,但它能及時提供雨量信息,作為天氣預報上使用是有優(yōu)越性的,因此在工作中只要做好日常的維護,通過科學的計算方法盡量把誤差消除。就能獲取具有準確性、真實性和代表性的氣象資料,從而進一步提高天氣預報準確率。

參考文獻

[1] 萬日金,吳國雄.江南春雨的時空分布[J].氣象學報,2008(3).

第9篇:人工降水的方法范文

【關鍵詞】報表;預審

一、引言

廣東省惠州市惠陽區(qū)自動氣象站近幾年來才開始在臺站使用,對于廣大地面測報人員來說感到陌生,尤其是報表預審,相對一些年紀大又不能熟練操作計算機的老同志來說,普遍感到無從著手,預審工作有一定的難度。根據(jù)實踐經(jīng)驗,我們總結出預審報表一些方法,可以做為參考使用。

二、預審自動站報表方面經(jīng)驗

1.平時值班工作中加強,對數(shù)據(jù)的監(jiān)控、維護、處理。這樣月底制作報表和預審時,減少很多不必要的麻煩,減少工作量,也就提高了數(shù)據(jù)質量。

2.規(guī)定值班時每小時通過數(shù)據(jù)查詢,檢查分鐘數(shù)據(jù)、正點數(shù)據(jù)、大風數(shù)據(jù)的完整,并注意和人工站的對比,發(fā)現(xiàn)問題及時查找原因。

3.由于霧、露、震動等產(chǎn)生的降水;有連續(xù)降水時,人工輸入編報降水與自動站不一致;數(shù)據(jù)缺測、疑誤;程序故障造成的不一致等,以上原因會在定時觀測時出現(xiàn)與正點數(shù)據(jù)不一致的情況。在對B文件維護時也會有與Z文件不一致的情況。對這些現(xiàn)象要根據(jù)數(shù)據(jù)的連續(xù)性、完整性、結合人工站記錄,綜合判定。發(fā)現(xiàn)非實際的降水量,在正點數(shù)據(jù)上傳前,要通過定時觀測窗口人工干預,并注意更改Z文件。

4.通過內插、代替等方式處理的數(shù)據(jù),要及時修改B文件。對于疑誤、缺測數(shù)據(jù)的處理和B文件的修改,均需要在值班日記上注明,以便在下月初預審報表時正確處理A、J等文件。

三、正確設置地面規(guī)則審核庫

根據(jù)30年的氣候資料值,挑選出每個項目的極值;參照人工站的規(guī)則庫,挑選出每個項目的變化值。將上述數(shù)據(jù)輸入自動站的規(guī)則審核庫中。熟悉并掌握以下業(yè)務規(guī)定?!兜孛鏆庀笥^測規(guī)范》技術解答第一號,《地面測報業(yè)務問題解答及有關業(yè)務規(guī)定》1-13號,2006年自動站運行文件,自動站數(shù)據(jù)內插規(guī)定――(缺測數(shù)據(jù)處理),《河南省自動氣象站技術保障暫行管理辦法》簡介,《關于修改質量控制碼》,氣測函(2004)54號,豫氣發(fā)(2003)258號,日照解答(1983),《對于軟件升級后J文件問題的處理意見》,《從自動站RTD文件中挽救定時數(shù)據(jù)和分鐘數(shù)據(jù)方法介紹》――(缺測數(shù)據(jù)處理),自動氣象站數(shù)據(jù)質量控制軟件的使用。

1.對A 文件的處理

B文件轉換為A、J文件后,把人工站審核好的A文件復制到自動站計算機上,存放在特定目錄中,通過目測項目對比程序,與審核好的人工站對比云、能、天、等項目,發(fā)現(xiàn)錯誤,通過A文件維護功能更改數(shù)據(jù),并保存。

打開數(shù)據(jù)質量控制軟件,點擊質量控制欄,再點擊自動站與人工站A文件比較欄后,分別加載自動站和人工站A文件,此時在屏幕右邊對話框中分別相對應地列出自動站和人工站所有器測項目數(shù)據(jù)。再點擊右下角的分析功能后,屏幕左邊對話框顯示出差異大的項目、日期、時間,同時相對應差異大的數(shù)據(jù)在右邊對話框中以紅色來顯示。

2.人工和自動數(shù)據(jù)的差異

對于每一個差異大的數(shù)據(jù)都要,根據(jù)相關要素結合人工站記錄綜合判定。

2.1氣壓

人工站和自動站在讀取氣壓的時間基本一致,兩者應該相差不大,小于0.8Pa屬于正常。大于0.8Pa,要校對人工站自記紙,判定人工站數(shù)據(jù)是否誤讀,若誤讀就處理人工站記錄。若人工站數(shù)據(jù)正確,就檢查自動站分鐘數(shù)據(jù)文件,查看氣壓數(shù)據(jù)是否有跳躍變化,若屬于跳躍變化,從正點前后10分鐘內取接近正點的數(shù)據(jù)代替。若正點前后10分鐘內數(shù)據(jù)不可以使用,用前后一小時正點數(shù)據(jù)內插處理來代替。若代替的數(shù)據(jù)仍與人工站數(shù)據(jù)差異大,就用人工站數(shù)據(jù)代替,并在備注欄注明。

2.2氣溫

人工站讀取氣溫時間為48~49分,自動站讀取的氣溫時間是60分,兩者相差時間10多分鐘。若兩者相差小于1.0度,屬于正常。大于1.0度先校對人工站自記紙,判定人工站數(shù)據(jù)是否誤讀,若誤讀就處理人工站記錄。若人工站記錄正確,要分析是否為降水、冷空氣、日照或者云的影響,若分析確為降水、冷空氣、日照或者云的影響所致,說明記錄正確。若分析非上述因素影響,參照氣壓處理。

2.3濕度、淺層地溫和降水,參照氣壓和溫度處理。

2.4 分鐘和10分鐘的風向風速,要分析是否為建筑物、樹木、儀器差、目差影響,綜合判定處理。

2.5 深層地溫由于大部分臺站沒有人工記錄參照,并且是每小時正點一個數(shù)據(jù),要結合前后幾小時記錄判定。一般來說小時變化量小于0.5度,大于0.5度,檢查套管和接線盒是否進水、電纜線是否鼠咬損壞等。

輸入封面封底,檢查降水上跨日期和降水量、下月1日20~08時降水量、上傳日期等,直到正確。檢查需要備注的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)備注或者備注欄上的說明是否和需要備注的數(shù)據(jù)一致,直到正確。最后用地面資料質量控制軟件檢查,直到正確。這樣就完成了A文件的處理。

3.Z文件和J文件的處理

Z文件通過自動站數(shù)據(jù)質量控制軟件進行維護和修改,一般情況不修改Z文件。對于非自然降水、明顯不正常、錯誤記錄,要修改Z文件。修改后的Z文件存放在\OSSMO2004 \AWSDataQCFile目錄中,傳送的Z文件是該目錄中的。

J文件是分鐘數(shù)據(jù)文件,相當于人工站的自記紙。通過OSSMO2004中的J文件審核維護進行。主要是對正點記錄不一致進行修改,對于非自然降水、明顯不正常、錯誤記錄,要修改分鐘數(shù)據(jù)。

五、小結

通過以上措施,完成自動站報表的初步預審,再詳細地對數(shù)據(jù)檢查校對,就制作出一份無錯情的合格月報表。

參考文獻:

[1]劉學軍.就如何做一名優(yōu)秀觀測員的幾點淺識[J].山西氣象,1996,4:36-38.