常规高空气象探测规范

高空气象探测——测风经纬仪

第一章测风经纬仪 第一节测风经纬仪的种类和性能 第二节测风经纬仪的结构 教学目的： 目的：掌握测风经纬仪的分类、性能指标和构成。 要求：掌握测风经纬仪各旋钮的位置、作用以及使用，能够迅速准确进行读数。 教学内容： 测风经纬仪的种类种类；性能指标；组成以及各部件的作用；读数方法。教学重点与难点： 各旋钮所在位置和功能以及读数方法。 课后作业： 测风经纬仪主要有哪几部分组成？各部分的作用如何？ 课后体会： 通过教学，使学生对测风经纬仪的分类、性能指标、组成以及各部件的作用有了一个初步的认识，基本掌握读数方法，但还应加强读数精度和速度。 第一节测风经纬仪的种类和性能 种类：CFJ—1型、CFJ—2型和701型。 性能指标：常用测风经纬仪的性能指标。 第二节测风经纬仪的结构 组成：望远镜部分、读数装置、水平调整装置、照明装置和附件。（本教材以CFJ-1型测风经纬仪为例。） 一、望远镜部分 作用：跟踪气球,放大物影。 组成：主望远镜、辅助望远镜、进光反射镜、望远系统变倍手轮、中间镜组、目镜以及瞄准器等。

瞄准器：观测时瞄准气球用。 三棱镜：把物镜中映到的物象反射到目镜中，而使观测者看到物象。 目镜：观测者可以根据自己的视力以及目标物的远近适当调整焦距，使物象清晰可见。 望远镜系统变倍手轮：用来改变镜筒内小反光镜的位置，达到主、辅望远镜转换（变倍）的目的。 二、读数装置 读数装置：由仰角刻度盘、方位刻度盘、仰角读数系统、方位读数系统、进光反射镜、分划板以及四个三棱镜组成。 仰角刻度盘：由透明的有机玻璃制成，盘上刻有-5°—185°刻度，每小格为1°。此刻度盘以水平轴为中心，固定在目镜筒上，并与物镜一起绕水平轴转动，指示出物镜指向的仰角值，观测者通过仰角读数系统，即可读出物镜指向的仰角示度。 方位刻度盘：由有机玻璃制成，沿顺时针方向刻有0°—360°刻度，每格为1°，固定在经纬仪基座的垂直轴上，当望远镜绕垂直轴转动时，方位刻度盘保持不动，指示出望远镜指向的方位值，观测者通过方位读数系统即可读出物镜指向的方位角示度。 分划板读数游尺结构：游尺上排是仰角刻度，下排是方位刻度，均以分划板读数游尺上的零刻度线为读数指标，整个分划板读数游尺相当于1°，是用来读取小数的。 三、转动装置 由仰角转动手轮、方位转动手轮、方位盘固定螺旋和方位归零手轮组成。 方位盘固定螺旋：固定方位刻度盘。 方位归零手轮：调整方位刻度盘的位置。 四、水平调整装置 水平调整装置：由一个管型水准器和三个水平调节螺旋组成。 水平调节旋扭：使底座升降，以便使经纬仪调至水平。 五、附件： 由三角架、指南针、滤光镜、照明装置、太阳罩、毛刷、小工具等组成。

地面气象观测业务技术规定(2016版).

附件1 地面气象观测业务技术规定 （2016版） 中国气象局综合观测司 2016年2月

编写说明 随着气象业务现代化的不断发展，自2004年以来，地面气象观测业务在观测时次、观测方法和观测仪器等方面先后进行了较大调整，并印发了一系列技术文件和业务补充规定。为加强地面气象观测技术规定的系统性和完整性，发挥其对地面观测业务的技术指导作用，中国气象局综合观测司组织中国气象局气象探测中心和有关省局对2004年以来的业务技术规定进行了全面系统的梳理，归纳整编完成了《地面气象观测业务技术规定（2016版）》。 本技术规定是对近年来的印发技术文件和业务补充规定的系统性归纳整编，对现行业务技术规定中有争议的内容进行了明确，内容涵盖地面观测业务调整规定、《地面气象观测规范》与现行业务不一致之处的完善补充、自动观测相关业务规定及异常记录的处理、重要天气报告和应急加密观测规定等。 本技术规定参加编写的人员包括：王柏林、宋树礼、施丽娟、张振鲁、伍永学、祁生秀、周林、李莉、曹铁、刘立群、杨晓丽、杨金花、王力、陈冬冬、周媛、张帆、刘为一、汪武锋、陈虎胜、胡天洁、王磊。 编写组 2016年2月

目录 一. 观测业务要求 (1) (一) 观测时次 (1) (二) 观测项目 (1) (三) 观测任务与流程 (2) (四) 校时 (4) 二. 观测与记录 (4) (一) 云 (4) (二) 能见度 (5) (三) 天气现象 (5) (四) 湿度 (8) (五) 降水 (8) (六) 蒸发 (9) (七) 雪深雪压 (10) (八) 电线积冰 (10) (九) 辐射 (11) (十) 数据文件格式变更 (11) (十一) 异常记录处理 (12) 三. 气象报告 (18) (一) 天气现象电码 (18) (二) 重要天气报 (19) 四. 应急加密观测 (24)

《高空气象探测》电子教案

《高空气象探测》课程电子教案 目录 绪论 第一章测风经纬仪 第一节测风经纬仪的种类及用途 第二节测风经纬仪的构造 第三节测风经纬仪的安装和使用 第四节测风经纬仪的器差检查和调整 第二章701测风雷达 第一节701测风雷达的用途和工作原理 第二节701测风雷达的组成及其作用 第三节701测风雷达的性能 第四节701测风雷达的使用 第五节701测风雷达的标定 第六节701测风雷达的维护 第七节701测风雷达的定期维护 第三章制氢原理 第一节化学药物制氢 第二节 QDQ2-1型电解水制氢 第四章灌球与观测 第一节球皮的分类与用途 第二节气球升速的确定 第四节气球的充灌 第五节测风工作的进行 第五章单站高空风记录整理 第一节单站高空风的计算原理 第二节计算量得风层的风向风速 第三节计算规定高度的风 第四节选择最大风层

第五节净举力发生错误时的处理方法第六节高空风报告电码 第七节特殊情况的处理 第六章 GFE（L）1型测风雷达 第一节雷达简介 第二节基本工作原理 第三节性能指标 第四节雷达的标定 第五节雷达的使用 第六节雷达的维护 第七章 GTS1型数字探空仪 第一节探空仪结构 第二节探空仪的技术指标 第三节探空仪的工作原理 第四节使用方法和维护 第八章 GEZ10型探空仪检测箱 第一节概述 第二节主要技术指标 第三节整机结构及功能 第四节使用方法 第九章探空记录整理 第一节计算规定等压面 第二节选择特性层 第三节选择对流层顶 第四节选择零度层 第五节特殊情况处理 第六节高空压温湿报告电 第十章高空记录月报表 第一节高空压温湿记录月报表 第二节高空风记录月报表

第三节高空矢量风统计表 第十一章 L波段（1型）高空气象探测系统 第一节系统简介 第二节主要特点 第三节主要处理方法 第四节台站参数设置 第五节放球软件的使用 第六节数据处理软件 第七节系统操作注意事项 第十二章 TD2—A 型数字式电子探空仪 第一节概述 第二节主要测量指标 第三节探空仪工作原理 第四节检定证 第五节保管与使用注意事项 第六节探空仪的施放 第十三章 400M数字式电子探空仪接收硬件 第一节基本工作原理 第二节 GTC1-4型高空数据处理器 第三节雷达数据解调板结构与原理 第四节数据处理器 第五节硬件系统的调整 第六节雷达开关机注意事项 第七节数据处理器与雷达及主机的连接 第十四章 701-400兆电子探空仪高空气象探测系统第一节系统简介 第二节台站地面参数 第三节放球软件 第四节数据处理软件 第五节系统操作注意事项

04-高空气象观测业务质量考核办法.

附件3 高空气象观测业务质量考核办法 中国气象局 2010年5月

前言 随着气象现代化进程和电子技术的发展，L波段高空气象观测系统、卫星导航定位系统等新型高空气象观测系统陆续投入业务。为更好地发挥新型观测系统的作用，在总结《高空气象观测业务质量考核办法（试行）》试行经验的基础上，结合新型观测系统的原理和特点，结合世界气象组织《气象仪器和观测方法指南》（第六版）（世界气象组织，2005年）的技术要求，对原试行版考核办法进行了修订和完善，编制出本考核办法。本考核办法与《高空气象观测业务质量考核办法（试行）》之间具有连续性和继承性。 本考核办法的修改和解释权属中国气象局。 本考核办法由中国气象局气象探测中心组织编写，刘凤琴、陈益玲、许正旭、张宇、郭启云、杜晓斌、侯维峰、孙宜军、奉超等同志参加编写。

目录 前言 一、考核目的 (1) 二、考核要求 (1) 三、考核内容 (1) 四、观测质量统计规定 (3) 五、综合业务评分（高空气象观测业务指数） (8) 六、高空气象观测业务质量报送规定 (11) 七、附表 (11)

高空气象观测业务质量考核办法 高空气象观测业务质量考核办法（以下简称考核办法），是对高空气象观测台站业务质量和观测业务人员“德、能、勤、绩”进行量化考核的主要方法之一。本考核办法适用于L波段二次测风雷达—电子探空仪系统、卫星导航定位探空系统等常规高空气象观测系统,是对高空气象观测前期准备、观测操作、数据处理、设备保障等全过程的业务质量考核，并规定了具体的考核指标及统计要求，是高空气象观测台站及各级业务管理部门进行业务质量评价的依据。 一、考核目的 进行高空气象观测业务质量考核的目的，是为了充分调动高空气象观测业务人员工作的积极性，促进业务技术水平的不断提高，从而保证我国高空气象观测业务的质量。 二、考核要求 （一）高空气象观测业务台站和个人，在进行常规高空气象观测时，均应严格按照本考核办法进行观测业务质量考核。 （二）业务质量考核要本着公平、公开的原则，坚持实事求是的科学态度，严禁弄虚作假。 （三）台站要按照统一的业务质量统计报表格式（见附表5），逐项统计填报台站和个人业务质量，并作为台站业务档案保存。 （四）按照奖优惩劣、奖勤罚懒的原则，业务质量考核可与各地制定的奖惩制度挂钩。 三、考核内容 高空气象观测业务质量考核以观测质量、探空平均高度、测风平均高度、重放球和系统故障五项内容为考核指标，具体统计方法和达标标准如下：（一）观测质量 观测质量分为台站观测质量和个人观测质量两部分，是对高空气象观测业

《地面气象观测规范》技术问题综合解答(第1号)

《地面气象观测规范》技术问题综合解答 （第1号） 1、国家基本站和一般站，在人工和自动站平行观测期间，定时观测记录缺测时的处理方法是否可参照基准站的规定处理？ 答：可以。即人工观测记录和自动气象站的同类观测记录可相互代替。 2、自动气象站2分钟与10分钟平均风有缺测时，是否可以相互代替？ 答：不能。自动站记录用人工站记录代替时，也遵循此原则。 3、人工观测站，湿度记录缺测，水汽压、露点温度如何用自动站记录代替？ 答：当有人工观测的相对湿度和气温时，则用人工观测值反查求得水汽压和露点温度；若相对湿度缺测，则水汽压、相对湿度和露点全部用自动站记录代替，若气温缺测，相对湿度不缺测，则水汽压和露点用自动站记录代替，并在备注栏内注明，此时允许气温与相对湿度反查不一致的现象。 4、自动气象站中，因时极值不正常，影响日极值挑取，如何进行处理？ 答：若某时时极值出现异常，而影响日极值挑取时，则将该时时值作缺测处理，如果能够判断该日极值不会出现在该时内，则该日日极值从其它正常时次记录中挑取；不能判断是否出现在该时内时，则改从已有的自动站时极值和人工观测或从自记纸中挑取的日极值挑取，若此时日极值为人工观测或从自记纸中挑取的值，则出现时间作缺测处理，若无人工观测记录，则从实有的自动站时极值中挑取日极

值，这些情况需在备注栏中注明。时极值可在地面气象测报业务系统软件（OSSMO 2004）中，通过“逐日地面数据维护”和“逐日辐射数据维护”处理。 5、总辐射、净辐射、直接辐射、散辐辐射、反射辐射的值相互之间出现矛盾时如何处理？ 答：目前自动气象站出现这种现象的原因很复杂。 若在日出第2个小时至日落前2个小时之间（当为阴天或地面有积雪反射辐射很强时除外）净辐射值出现负值，或日落后至日出前净辐射出现正值，当时曝辐量的绝对值＞0.10时，可将该时的值作缺测处理，再用内插法求得该时值；若在日落之后和日出之前有总辐射、直接辐射、散辐辐射、反射辐射，则将其作0处理；日极值不正常时，按照第4条解答处理。 若记录之间有矛盾，但不是很突出或不能判断是何要素有明显错误，则维持原记录；若能判断某要素有明显错误时，则先将该要素的记录值按缺测处理，再按记录缺测时的处理规定对该记录进行处理，此时在备注栏中注明。当出现水平面直接辐射等于或大于垂直于太阳面的直接辐射时，维护原记录。若水平面直接辐射较大，应检查直接辐射表跟踪是否正常。 6、内插是否可以跨日界？ 答：可以。 7、辐射记录的时曝辐量缺测时，若无正点辐照度值，如何处理？ 答：可用内插法求得，此时对于跨日出、日落的时次（包括前后两时次），应按梯形法进行内插。 8、对于风、湿度记录，如何进行内插？ 答：《地面气象观测规范》的23.2.1⑵②括号中的内容修改为“风、

高空气象探测秒级数据省级质量控制方法的研究

高空气象探测秒级数据省级质量控制方法的研究 发表时间：2018-11-15T13:30:35.377Z 来源：《科技新时代》2018年9期作者：刘园园张峻刘莹[导读] 与地面观测系统的发展相比，高空气象资料业务发展相对滞后，实时-历史资料处理业务分离，大多数资料质量控制仅在台站级 （湖北省气象信息与技术保障中心，湖北武汉430074）摘要与地面观测系统的发展相比，高空气象资料业务发展相对滞后，实时-历史资料处理业务分离，大多数资料质量控制仅在台站级，实时资料在省级基本没有质量控制与信息处理反馈。本文主要研究高空气象探测资料秒级数据的质量控制方法，以实现自动质量控制，保证实时资料与历史资料的时效性和高效性。关键词高空；质量控制；秒级数据引言 高空气象观测是综合气象观测系统的重要组成部分，高空气象观测资料为天气预报和气候预测等气象业务提供基础数据支撑。我国已建成由120个站组成的高空气象观测网，是全球高空气象观测站最密的地区之一，其中参加全球资料交换的站多达87个。经过几十年的发展，高空探测设备已从初期的经纬仪测风观测、二次雷达综合探测（人工跟踪）发展到了二次雷达综合探测（自动跟踪），要素传感器也从机械式发展到电子探空仪，观测数据已能自动化处理，仪器性能、探测高度、数据精度等都有了很大的提高。随着地面气象资料一体化业务和台站地面、高空观测业务一体化的开展，建立一套比较完整的实时质量控制和处理流程，以提升高空气象探测资料的质量显得尤为重要。本文着重介绍高空气象探测秒级数据的质量控制方法研究及其在气象资料业务系统中的应用。 1 秒级数据省级质量控制对象 高空气象探测秒级数据包含温度、气压、相对湿度、仰角、方位角、斜距、经度偏差、纬度偏差、风向、风速以及位势高度等共11个气象要素。 2 秒级数据省级质量控制方法 省级质量控制方法主要包括基本参数检查、数据缺测检查、允许值范围检查、差值检查、时间一致性检查、单调性检查和要素间一致性检查，其中时间一致性检查由孤立值检查和重复值检查组成。 2.1 基本参数检查 检查秒级观测资料元数据信息是否完整，包括操作软件版本信息、测站基本参数、观测仪器参数、基值测定记录和本次观测行为的基本描述信息。需判断区站号是否在全国探空观测站点列表中，否则备案待查或更新站点列表。经纬度、测站高度应与中国探空观测站点列表对应的经纬度和拔海高度基本一致，实时上传经纬度和台站信息表差异允许的差异范围为0.1°，实时上传拔海高度和台站信息表拔海高度差异允许的差异范围为10m。 2.2 数据缺测检查 当数据缺测时，不再作为后续质量控制步骤中的质量控制对象或参考数据；若数据未缺测，则判别为正确，进入下一步检查。 2.3 允许值范围检查 当数据未通过允许值范围检查时，则置为错误，不再作为后续质量控制步骤中的质量控制对象或参考数据；当数据通过允许值范围检查时，则判别为正确，进入下一步检查。表1 （秒数据）要素允许值范围列表

高空气象探测——灌球与观测

单元标题：第四章灌球与观测 第一节球皮的分类与用途 第二节气球升速的确定 教学时数：（2）学时，其中理论（2）学时，实验（0）学时，上机（0）学时，其他（0）学时： 教学目的与要求： 目的：了解探测球皮的分类与用途、讨论分析作用在气球表面的力、气球的上升速度、升速公式，确定气球升速的原理。 要求：掌握探测球皮的分类与用途，了解气球升速的确定原理与方法。 主要教学内容： 球皮的分类与用途、球皮的性能和选用方法、球皮使用与保管注意事项、作用在气球表面的力、气球的上升速度公式的讨论以及确定升速的方法。 教学重点与难点： 球皮的分类与用途、气球的上升速度、升速公式的讨论，确定升速的方法。课后作业： 1、什么是总举力？什么是净举力？如何确定测风气球净举力？ 3、高空风观测方法以及球皮的分类如何？ 4、高空气象探测的分类，各类气球升速的要求 课后体会： 通过教学，同学们基本掌握了探测气球的种类和高空测风方法的分类，了解气球上升中所受到各种力的作用，掌握总举力、净举力的定义和确定气球升速的方法。但必须通过今后的实习进一步加深了解。

第四章灌球与观测 第一节球皮的分类与用途 一、气象球皮的分类 我们把尚未充气的气球称为球皮。 气象球皮分为两大类： 1、探空气球：该气球携带探空仪和回答器，可升至30Km的高度，与测风雷达配合进行探测。 探测时，除了把气球作为气流运动的示踪物，测定高空风随高度的分布情况外，还要将气球作为携带高空气象探测仪器升空的运载工具，探测高空温、压、湿随高度的分布情况。飞升时，具有一定的上升速度（400米/分左右），以保证探测仪器各感应元件的通风量，使探测到的温、压、湿结果具有一定的精确度。 2、测风气球：按探测手段又分为大球和小球。 大球：携带回答器的气球，可升至30Km的高度，升速为400米/分左右，与测风雷达配合进行探测，只能作为气流运动的示踪物测定高空风随高度的分布情况。 小球：充灌氢气后与测风经纬仪配合，不携带附加物升空（夜间观测携带灯笼和蜡烛），升速为200米/分钟，只作为气流运动的示踪物，测定高空风随高度的分布，探测高度受天气条件的限制。 二、球皮的性能和选用 性能：均由天然乳胶或合成橡胶制成，具有良好的弹性。 球皮质量判断方法： （1）形状：气球近似有圆形和椭圆形，相比之下椭圆形气球施放高度较高一些。 （2）弹性：可用手轻轻拭拉球皮，感觉柔软而松弛，说明气球质量较好，感觉弹性较差，则说明气球质量不太好。 （3）大小：从球咀到球顶的距离越大，说明气球较大，施放高度较高。 （4）均匀度：展开球皮，无大的绉折和明显的薄厚差别则较好。 三、球皮使用与保管注意事项

高空气象探测第六章习题

第六章GFE（L）1型测风雷达 1、GFE（L）1型高空气象探测雷达的用途、功能、特点、整机组成。 2、GFE（L）1型高空气象探测雷达室内与室外连接要求、天线装置的组成、基本工作原理和测距测角原理。 3、GFE（L）1型高空气象探测雷达主要性能指标。 4、L波段测风雷达的标定项目有哪些？雷达三轴一致是指哪三轴，定义如何？ 5、L波段雷达开机及检查步骤如何： 6、简述实现L波段雷达对探空仪信号的调整及自动跟踪检查方法。 7、L波段雷达系统接收软件界面上主要按钮的作用如何？ 8、利用放球软件施放气球前、放球瞬间应做好哪些准备？为了获得近地面层的资料，在大风时保证施放气球成功，值班人员应做好哪些工作？ 9、L波段雷达定期维护的种类和基本任务以及雷达精度标定检查的时间规定如何？ 10、雷达使用注意事项有哪些？ 11、L波段雷达小发射机、高压、全高压按钮的作用。 答案 1、GFE（L）1型高空气象探测雷达的整机组成。 由天线装置、主控箱、驱动箱、计算机、示波器、UPS电源等。 2、GFE（L）1型高空气象探测雷达的测距、测角原理。 测距原理是：雷达发射的“询问”脉冲被回答器的天线所接收，回答器就发射一个“回答”脉冲被雷达所接收。由于雷达对探空仪发射与接收采用同一通道，即询问和回答采用大致相同的频率，所以当雷达发射的询问脉冲被探空仪接收后，加到高频振荡器，此时在询问脉冲作用下使超再生作用加强，即“超杂波”的幅度稍稍增大即产生“鼓包”，在询问脉冲作用后的一段很短的时间内超再生振荡停止即“缺口”，这个“鼓包”与“缺口”就是探空仪对雷达询问脉冲的回答信号，测定回答信号相对雷达主波的延时，即可测定探空仪与雷达间的斜距。 测角原理是：当目标偏离雷达时，接收机将经放大、解调后得到的且受角误差调制的800KHz副载波送至天线控制分系统，在那里，角误差被解调出来经放大后去控制驱动电机，使天线对准目标。此时天线的方位俯仰位置通过同步发送机把位置信息变成电信号送到测角分系统的轴角变换电路，把模拟量变成为数字量并实时地送到数据终端，从而完成了角度的测量。 3、GFE（L）1型高空气象探测雷达主要性能指标。

高空气象探测第一章习题

第一章测风经纬仪 1、测风经纬仪的用途： 2、测风经纬仪的组成： 3、测风经纬仪望远镜部分的组成与作用。 4、读数装置的组成与分划板读数游尺结构。 5、转动装置的组成和作用。 6、、水平调整装置的组成和作用。 7、经纬仪的安装和三步调整定义、步骤、方法。 8、经纬仪观测点应具备的条件。 9、仰角、方位角的定义。 10、经纬仪观测固定目标物方位角的测定。 11、经纬仪的器差定期检查项目、产生原因、时间规定、检查调整要求与方 法。 12、高空气象探测范围：地面—拔海30Km 13、目前我国现有高空气象探测台站数。（不含台湾和香港）。 答案 1、测风经纬仪的用途与组成： 用途：高空风观测；对各种测风雷达进行定位准确性的标定。 组成：望远镜部分、读数装置、水平调整装置、照明装置和附件。 2、经纬仪观测点应具备的条件。 （1）四周开阔，不得有高大建筑物或其他障碍物，从经纬仪观测点向四周看去，障碍物顶端的仰角不得超过5°，特别是当地最多风向的下风方更要保持开阔。 （2）经纬仪观测点及周围的地面应平坦坚实，固定台站最好修建一个专供架设经纬仪用的水泥平台。 3、仰角、方位角的定义。 仰角：水平距离与视线的夹角。 方位角：水平距离与正北线的顺时针夹角。 4、水平调整的定义及步骤： 定义：观测前调整经纬仪的水平轴在各个方向上都真正水平的操作过程，叫做水平调整。

步骤：①转动经纬仪上部，使水准器平行于任意两个水平调节螺旋，调整这两个水平调节 螺旋，按“顺来逆去”的方法，使水准器的汽泡位于中央。 ②将经纬仪上部转动90°，使水准器的一端指向第三个水平调节螺旋，转 动第三个水平调节螺旋，使水准器的汽泡位于中央。 ③将经纬仪上部缓慢转动一周，同时观察水准器的汽泡是否有移动现象， 如果停在中央不动，则证明经纬仪的水平已调好；如果汽泡有移动，而且超过最小刻度的0.5个小格，则必须按照上述步骤重新调整，直到调好为止。 5、方位调整的定义，有哪几种调整方法？台站常用哪种方法？其调整步骤 如何？ 定义：观测前，调整经纬仪方位度盘，使方位读数与物镜指向的地理方位相一致的操作过程。有北极星法、固定目标物法、磁针法三种。台站常用固定目标物法。调整步骤： ①固定目标物法进行方位调整的步骤： ①将已知固定目标物瞄入望远镜的视野，调整望远镜位置，使固定目标物和 十字线交点重合。 ②调整方位归零手轮，使方位刻度盘的读数与固定目标物的已知方位相一 致。 ③检查固定目标物和十字线交点是否还重合，如重合即可，否则须重新进行调整。 6、经纬仪固定目标物的选择条件和仰角、方位角的测定方法。 固定目标物的选择条件： 必须是显著、固定，距雷达或经纬仪250米以外的高大建筑物的尖端，如避雷针，塔尖等。为了便于在夜间观测时进行方位调整，台站还选择一个孤立的灯光作为夜间观测时的固定目标物，为了减小误差，体积应尽量小一些。 固定目标物方位角的测定： 在睛朗的夜间，架设调整好经纬仪，利用瞄准器将物镜瞄准北极星，使北极星正好处在十字线交点上，然后利用方位归零手轮调整方位度盘，使方位0刻度与读数游尺上的“0”指标线对齐，然后将望远镜瞄准固定目标物，使目标物和

区域自动气象站维护规范(试行)

附件3 区域自动气象站维护规范 （试行） 中国气象局综合观测司 2015年9月

前言 《区域自动气象站维护规范》主要依据《地面气象观测规范》（2003年）、《新型自动气象(气候)站功能需求书》、《区域气象观测站建设指导意见》（修订稿）、《自动气象站保障暂行规定》等文件，以基层业务人员实际维护经验为基础，吸收了区域气象站生产、使用和管理等单位的意见和建议编写完成。规范的主要内容包括区域自动站的系统结构、主要性能、完好标准、设备维护时间、内容、流程、注意事项、维护记录表等。 本规范由中国气象局综合观测司制定发布，并归口。本规范由陕西省气象局、中国气象局气象探测中心负责起草。本规范编写组成员为：周林、白水成、王国君、徐青强、张世昌、张向荣、张晓妮、于进江、毛峰、李晓冬、张帆。 本规范为首次发布，是对区域自动气象站设备设施进行维护的指导性文件。望各单位在执行过程中认真总结经验，遇有问题，及时向中国气象局综合观测司反馈，并望提出改进意见。各单位可根据本规范，结合实际制定实施细则。 目录 1 总则错误!未定义书签。 适用范围错误!未定义书签。 规范引用文件错误!未定义书签。 设备结构错误!未定义书签。 主要设备技术性能错误!未定义书签。 2 完好标准错误!未定义书签。 系统结构错误!未定义书签。 技术性能错误!未定义书签。 技术资料错误!未定义书签。 运行环境错误!未定义书签。

3 设备维护错误!未定义书签。 维护时间错误!未定义书签。 维护内容错误!未定义书签。 系统测试错误!未定义书签。 4 维护记录错误!未定义书签。 5 注意事项错误!未定义书签。 附录A：区域自动气象站维护记录表错误!未定义书签。附录B：维护工具错误!未定义书签。

高空气象探测数据质量控制方法论文.

高空气象探测数据质量控制方法论文2019-12-02 摘要：指出了高空气象探测数据在天气预报、气候分析、气象服务、科学研究等方面作用重大，对高空气象探测数据进行质量控制，为使用者提供相对准确的数据资料是新时代气象科技发展的要求。阐述了质量控制的内涵，分析了影响高空气象探测数据质量的因素，探讨了高空气象探测数据质量控制的方法。 关键词：高空气象探测数据；质量控制 １引言 气象数据为天气预报、气候分析、气象服务、科学研究等工作提供重要依据。在气象观测领域，高空气象探测所获得的第一手数据，揭示了各类天气现象产生的原因及其发生、发展的内在规律，因此常规高空气象探测数据非常重要。高空气象探测数据是通过每天施放无线电探空仪获取的，数据质量受到无线电探空仪、地理环境、无线电干扰、设备性能和各类异常天气的影响，探测结果与真实情况有一定的差异。随着气象科学事业的发展，科技工作者需要更高质量的观测数据。因此，对高空气象探测数据进行一定的质量控制，给使用者提供相对准确的数据资料，是高空气象探测人员必须思考和研究的课题。 ２质量控制 质量控制是指为了达到质量要求，而采取的作业技术和活动。具体而言，质量控制是为了通过监视质量形成过程，消除质量环上所有阶段引起不合格或不满意效果的因素，以达到质量要求，获取经济效益，而采用的各种作业技术和活动。高空气象探测数据质量控制是指对观测数据质量进行检查以判断是否达到一定要求的过程，目的是对数据进行合理性检验，找出缺测的、错误的、可疑的数据，进行标记或通过数据内差等计算进行修正，确保提供的数据符合质量要求。［１］原始数据的质量对各项气候统计结果的可靠性和正确性产生直接影响，因此，质量控制是高空气象探测数据库建设非常重要的内容。一般而言，数据质量控制有以下两种方式：一是对原始探测数据在统计前进行质量检查；二是探测数据在完成信息化后对其重点进行质量控制。高空气象探测数据质量控制分为自动和人工两种，自动质量控制是根据温度、湿度、气压等曲线正常趋势，删除明显错误值后，通过最小二乘法多项式曲线拟合进行平滑。人工质量控制是操作员实时监控，通过历史数据资料库、数据变化趋势等对观测数据进行对比分析，删除明显错误值。 ３影响高空气象探测数据质量的因素 高空气象探测数据质量受仪器精度、观测环境、人为操作的影响［２］，因此，质量控制贯穿于整个观测活动。目前使用的Ｌ波段高空气象探测系统主

常规高空气象观测业务规范

附件1 常规高空气象观测业务规范 中国气象局 2010年5月

前言 59型探空仪—701二次测风雷达观测系统已工作了近五十年，在我国气象事业进展中起到了重要的作用。随着气象观测业务现代化进程和电子技术的进展，L波段二次测风雷达—电子探空仪等新型高空气象观测系统陆续投入业务使用,结合世界气象组织《气象仪器和观测方法指南》（第六版）（世界气象组织，2005年）的技术要求，及时总结我国高空气象观测业务规范执行方面的经验，更好地发挥新系统的作用，在《常规高空气象探测规范（试行）》（2003版）的基础上修订和完善，编制了本规范。本规范与《高空气象观测规范》（1977年）和《常规高空气象探测规范（试行）》（2003年）之间具有连续性和继承性。在历时近三年的编制过程中，多次多层面征求意见，反复讨论修改，先后几易其稿，最终完成本规范编写。 本规范对高空气象观测的差不多任务、观测方法、技术要求以及观测记录处理方法等进行了规定。各类观测系统的具体安装、操作和维护及软件使用方法由相应的使用手册进行规定，并作为本规范的重要补充。

本规范的修改和解释权属中国气象局。 本规范由中国气象局综合观测司组织，中国气象局气象探测中心编写，李伟、许正旭、陈永清、马舒庆、刘凤琴、张宇、陈益玲、吴桂根、夏峰、郭启云、赵培涛等同志参加编写。

目录 前言 第一章总则 (1) 第二章高空气象观测站 (1) 第三章观测装备 (3) 第四章设备维护检测 (4) 第五章高空气象观测技术人员 (5) 第六章高空压、温、湿、风观测 (5) 第七章观测前预备工作 (6) 第八章探空仪施放及观测 (6) 第九章观测数据实时处理 (7) 第十章报告电码编制及传输 (14) 第十一章月报表编制 (15) 第十二章测站质量保证 (15) 第十三章高空气象观测网质量保证 (16) 第十四章资料治理 (16) 附件A 高空观测常用计算公式和参数 (18) 附件B 数据文件命名规则 (34)

区域自动气象站维护规范(试行)

附件 3 区域自动气象站维护规范 （试行） 中国气象局综合观测司 2015年9月

前言 《区域自动气象站维护规范》主要依据《地面气象观测规范》（2003年）、《新型自动气象(气候)站功能需求书》、《区域气象观测站建设指导意见》（修订稿）、《自动气象站 保障暂行规定》等文件，以基层业务人员实际维护经验为基础，吸收了区域气象站生产、使 用和管理等单位的意见和建议编写完成。规范的主要内容包括区域自动站的系统结构、主要性能、完好标准、设备维护时间、内容、流程、注意事项、维护记录表等。 本规范由中国气象局综合观测司制定发布，并归口。本规范由陕西省气象局、中国气象局气象探测中心负责起草。本规范编写组成员为：周林、白水成、王国君、徐青强、张世昌、张向荣、张晓妮、于进江、毛峰、李晓冬、张帆。 本规范为首次发布，是对区域自动气象站设备设施进行维护的指导性文件。望各单位在执行过程中认真总结经验，遇有问题，及时向中国气象局综合观测司反馈，并望提出改进意见。各单位可根据本规范，结合实际制定实施细则。

目录 1 总则 (1) 1.1 适用范围 (1) 1.2 规范引用文件 (1) 1.3 设备结构 (1) 1.4 主要设备技术性能 (2) 2 完好标准 (2) 2.1 系统结构 (2) 2.2 技术性能 (2) 2.3 技术资料 (2) 2.4 运行环境 (2) 3 设备维护 (2) 3.1 维护时间 (3) 3.2 维护内容 (3) 3.3 系统测试 (5) 4 维护记录 (5) 5 注意事项 (5) 附录A：区域自动气象站维护记录表 (6) 附录B：维护工具 (7)

地面气象观测规范摘要

吴宏钢2006/09/18 第1章地面气象观测组织工作 自动观测项目每天24次定时观测；人工观测项目，昼夜守班站每天02、08、14、20时4次定时观测，白天守班站每天08、14、20时3次定时观测。 正点前约10分钟查看显示的自动观测实时数据。 00分，正点数据采样。 00-01分，完成自动项目的观测。 01-03分，向微机录入人工观测数据。 正点前30分钟左右巡视观测场和人工仪器设备。 45～60分观测云、能、温、湿、降水、风、压、地温、雪深等，连续观测天象。 雪压、冻土、蒸发、地面状态等项目的观测可在40分至正点后10分钟内进行。 基准站使用自动气象站后以自动观测记录进行编发报，但仍然保留24次人工定时观测。 人工器测日照以日落为日界，辐射和自动观测日照以地方平均太阳时24时为日界，其余观测项目均以北京时20时为日界。 值班员每日19时正点检查屏幕显示的采集器时钟，当与电台报时的北京时 相差大于30秒时，在正点后按自动气象站技术操作手册规定的操作方法调整采

集器的内部时钟，保证误差在30秒之内。 未使用自动气象站的地面气象观测站，观测用钟表要每日19时对时，保证走时误差在30秒之内。 表1.1 定时自动观测项目表 时间 北京时地平时 每小时20时每小时24时 观测项目气压、气温、湿度、风 向、风速、地温及其极 值和出现时间 时降水量、时蒸发量 日蒸发 量 辐射时曝辐量 辐射辐照度及 其极值、出现时 间 时日照时数 辐射日曝辐量 辐射日最大辐 照度及出现时 间 日照总时数 表1.2 定时人工观测项目表 时间 北京时真太阳时02、08、14、20 时 08时14时20时 日落后 观测项目云 能见度 气压 气温 湿度 风向、风速 0-40cm地温 降水量 冻土 雪深 雪压 80～320cm 地温 地面状态 降水量 蒸发量 最高、最低 气温 最高、最低 地面温度 日日照时 数 说明：未使用自动气象站的基准站除02、08、14、20时外，其它正点时次还需观测压、温、湿、风。 第2章地面气象观测场观测场25m325m；条件限制16m（东西向）320m（南北向）。 可将观测场南边缘向南扩展10m。 稀疏围栏约1.2m高。 草高不能超过20cm。 小路0.3～0.5m宽。 仪器东西间隔不小于4 m，南北间隔不小于3 m，距观测场边缘护栏不小于3 m。 旧站址的观测记录持续到12月31日，新站址的正式观测记录从1月1日开始。 新旧两地水平距离超过2000m、或拔海高度差在100m以上要对比观测，时间基准站为1年（1～12月）；基本站和一般站为1、4、7或7、10、1月，对比观测的时次为02、08、14、20时（80cm、160cm、320cm等层的地温仅在14时）4个时次，夜间不守班站02时可用自记记录代替。

高空气象探测特殊资料的分析与处理

高空气象探测特殊资料的分析与处理 发表时间：2019-03-13T16:09:30.873Z 来源：《中国西部科技》2019年第1期作者：斯兰芬管小波刘银梅[导读] 根据高空气象观测资料中的几个实例对资料中仰角低于测站雷达最低工作仰角、球坐标异常、斜距代替与无斜距测风、时间订正进行分析判断，得出自己的处理方法。和田市气象局 近年来随着高空气象探测业务的快速发展，探测设备的不断更新，自动化程度越来越高。但在我们的实际工作中，时常会碰到一些特殊记录，这样的记录则需要观测员在有限的时效内，作出正确的分析处理。本文收集了周边高空站近10年的资料，结合L波段高空气象探测数据处理软件（v5.0.1.20170601版），通过对记录仰角低于测站最低工作仰角、球坐标异常、斜距代替与无斜距测风、时间订正等实例，结合自己多年来的探空预审经验，提出自己的判断和处理方法。 1.记录仰角低于"雷达最低工作仰角"的处理高空气象探测系统业务操作手册规定：（1）当仰角从某分钟开始低于测站"雷达最低工作仰角"，而后又回升到此值以上，测风记录照常处理；(2)当仰角从某分钟开始低于测站"雷达最低工作仰角"直至球炸分钟，测风记录则只处理到等于或大于测站"雷达最低工作仰角"。 1.1 仰角低于"雷达最低工作仰角"后回升到正常值仰角低于"雷达最低工作仰角"后回升到正常值（如表1），数据处理软件中形成的"雷达和气压高度曲线"如图1所示，高差在21千米至22千米、24千米到25千米已经超出了正常高差范围。此时就需要我们进行人工干预，根据球坐标找出相应的分钟数据删除或斜距采用高度代替，直至回到正常的高差范围。 1.2 仰角低于测站"雷达最低工作仰角"直至球炸分钟仰角低于测站"雷达最低工作仰角"直至球炸分钟（如表2），值班人员进入数据处理软件中查看"雷达和气压高度曲线"，如高度差没有超出正常范围，数据处理软件将自动对测风数据进行整理，值班人员无需人工干预。 2. 球坐标异常的判断与处理2.1 仪器故障影响的球坐标异常

地面气象观测规范 (1-3)

第一编总则 第1章地面气象观测组织工作 气象观测是气象业务工作的基础。地面气象观测是气象观测的重要组成部分，它是对地球表面一定范围内的气象状况及其变化过程进行系统地、连续地观察和测定，为天气预报、气象情报、气候分析、科学研究和气象服务提供重要的依据。 地面气象观测是每个气象站的基本任务之一，必须严肃、认真、负责地做好。 由于近地面层的气象要素存在着空间分布的不均匀性和时间变化上的脉动性，因此地面气象观测必须具有代表性、准确性、比较性。 代表性——观测记录不仅要反映测点的气象状况，而且要反映测点周围一定范围内的平均气象状况。地面气象观测在选择站址和仪器性能，确定仪器安装位置时要充分满足记录的代表性要求。 准确性——观测记录要真实地反映实际气象状况。地面气象观测使用的气象观测仪器性能和制定的观测方法要充分满足本规范规定的准确度要求。 比较性——不同地方的地面气象观测站在同一时间观测的同一气象要素值，或同一个气象站在不同时间观测的同一气象要素值能进行比较，从而能分别表示出气象要素的地区分布特征和随时间的变化特点。地面气象观测在观测时间、观测仪器、观测方法和数据处理等方面要保持高度统一。 本规范是从事地面气象观测工作的业务规则和技术规定，观测工作中必须严格遵守。 地面气象观测仪器和业务软件的技术、操作手册是对本规范的必要补充，编制时必须以本规范为依据，其内容不得与之相违背。地面气象观测人员在认真贯彻执行本规范的同时，也要熟练掌握地面气象观测仪器和业务软件的技术、操作手册中的有关内容，确保正确顺利地完成地面气象观测任务。 本规范的制定、修改和解释权属国务院气象主管机构。 1.1 观测站的分类以及观测方式和任务 1.1.1 观测站分类 地面气象观测站按承担的观测和作用分为国家基准气候站、国家基本气象站、国家一般气象站三类，可根据需要设置无人值守气象站。承担气象辐射观测任务的站，按观测项目的不同分为一级站、二级站和三级站。 国家基准气候站——简称基准站。是根据国家气候区划，以及全球气候观测系统的要求，为获取具有充分代表性的长期、连续资料而设置的气候观测站，是国家气候站网的骨干。必要时可承担业务试验任务。 国家基本气象站——简称基本站。是根据全国气候分析和天气预报的需要所设置的地面气象观测站，大多担负区域或国家气象信息交换任务，是国家天气气候站网的主体。 国家一般气象站——简称一般站。主要是按省（区、市）行政区划设置的地面气象观测站，获取的观测资料主要用于本省（区、市）和当地的气象服务，也是国家天气气候站网的补充。 无人值守气象站——简称无人站。是在不便建立人工观测站的地方，利用自动气象站建立的无人气象观测站，用于天气气候站网的空间加密，观测项目和发报时次可根据需要而设定。

高空气象探测——GTS1型数字探空仪

单元标题：第七章 GTS1型数字探空仪 第三节探空仪的工作原理 教学时数：（2）学时，其中理论（2）学时，实验（0）学时，上机（0）学时，其他（0）学时： 教学目的与要求： 掌握探空仪的基本工作原理，了解温度传感器、湿度传感器、气压传感器、智能转换器、发射机的组成和感应原理。 主要教学内容： 探空仪的基本工作原理，了解温度传感器、湿度传感器、气压传感器、智能转换器、发射机的组成和工作原理 教学重点与难点： 探空仪的基本工作原理，温度传感器、湿度传感器、气压传感器、智能转换器、发射机的组成和工作原理。 课后作业： 1、GTS1型数字探空仪的工作原理如何？ 2、温度传感器阻值范围如何？ 3、湿度传感器的构成和使用原理？比阻值的定义？ 4、智能转换器主要功能如何？ 课后体会： 通过教学，使学生对GTS1型数字探空仪的基本工作原理有了一定的认识，基本掌握了温度传感器、湿度传感器、气压传感器、智能转换器、发射机的组成和工作原理

第三节 探空仪的工作原理 基本原理：探空仪升空中，热敏电阻、硅压敏电桥、湿敏电阻分别随大气的T 、P 、U 变化而改变阻值大小或输出电压大小，这些变化值通过智能转换器转变成不同的二进制数据。智能转换器同时将这些探测到的气象资料信息，调制到期1675MHz 发射机上，使其产生不同的工作状态，向地面GFE （1）型测风雷达发射T 、P 、U 无线电二进制代码和测距应答脉冲，以完成0—30Km 垂直高度的温、压、湿、风向和风速的综合探测。 一、传感器 1、温度传感器：采用GPW2型棒状热敏电阻，在测量温度范围内（55℃— -90℃），阻 值限定在9K Ω—700K Ω，阻体长10mm ，直径1mm 左右，表面有高反射率涂层，短波反射率＞93%，但长波吸收率＞90%。GPW2热敏电阻出厂时已焊在探空仪纸盒盒盖内的白色塑料支架上。 气压附温测量采用GPW3型棒状热敏电阻。阻体长6.5mm ，直径0.65mm ，其安装在气压传感器外壳内,用胶水封固。 为了实现热敏电阻测温功能，首先要进行热敏电阻的温度特性校准，以获得R —T 特性曲线。特性校准点数量根据R —T 特性的计算公式确定，在保证测量精度的基础上，尽量减少校准点避免浪费校准工时。 GPW2热敏电阻的长短波辐射带来到误差经过订正，可保证高空测温精度。 （1）辐射误差订正 探空仪热敏电阻的温度元件存在着长波辐射误差、太阳辐射误差及滞后误差，对这些误差需要进行订正。热敏电阻温度元件不同，其误差大小不同，其误差订正方法由厂家提供，现以直径为1mm 的白色杆状热敏电阻为例加以说明： ①长波辐射误差（PDTL ） Nu T F PDTL )(10287.048-??=- 其中：F ：温度元件接收到的长波辐射；T ：温度元件绝对温度（K ）；Nu ：为

气象观测专用技术装备测试方法_高空气象观测设备(试行)

附件4 气象观测专用技术装备测试方法高空气象观测设备(试行) 中国气象局综合观测司 2015年12月

编写说明 《气象观测专用技术装备测试方法（试行）》针对气象观测专用技术装备测试而编制的，所涉及的装备是拟用于气象观测专用的仪器和设备（暂不包括气象卫星及人工影响天气作业设备），可以是整机、系统、传感器和部件等。 本《方法》目前主要包括以下部分： 气象观测专用技术装备测试方法总则（试行） 气象观测专用技术装备测试方法环境适应性（试行） 气象观测专用技术装备测试方法地面气象观测设备（试行） 气象观测专用技术装备测试方法高空气象观测设备（试行） 根据需要，可补充增加其他类型装备的测试方法。 本《方法》由中国气象局综合观测司提出，中国气象局气象探测中心组织编写，经多次反复讨论修改，先后几易其稿，最终完成本《方法》的编写。 本《方法》的修改和解释权归中国气象局综合观测司。 本部分为《气象观测专用技术装备测试方法高空气象观测设备（试行）》，规定了高空气象观测设备的交接检查、环境适应性、测量性能（性能测试）、电气性能、稳定性、可靠性、维护性等的试验方法、数据处理以及结果与评定等。 本部分主要起草人：郭启云、曹云昌、莫月琴、冯冬霞、刘银锋、杨荣康、任晓毓、王小兰、王天天、霍涛、曾杨、王箫鹏。

目次 1范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3基本要求 (1) 4交接检查 (1) 5环境适应性 (1) 6气象气球 (1) 6.1性能测试 (2) 6.2外场施放 (2) 6.3可靠性 (2) 7探空仪 (3) 7.1测量性能 (3) 7.2电气性能 (4) 7.3外场比对 (6) 7.4稳定性 (6) 7.5可靠性 (7) 8地面信号接收与处理设备 (8) 8.1测量性能 (8) 8.2电气性能 (8) 8.3外场比对 (9) 8.4稳定性 (9) 8.5可靠性 (9) 8.6维修性 (10) 9软件系统 (10) 10数据处理 (10) 10.1测量性能 (11) 10.2外场比对 (11) 11结果与评定 (12)