光电式数字日照计在气象观测中的应用评估

文章利用云南省125个国家地面观测站2019年4—6月平行观测期间暗筒式日照计(人工观测)和DFC2型光电式数字日照计(自动观测)日照资料,1991—2020年历年日照数据以及2020年光电式数字日照计自动观测日照资料,探究了平行观测期间数据的一致性,分析了2020年自动观测日照时数月、年总量以及数据异常偏高的原因。所得结果以期为气候分析、资源开发等提供准确的日照数据,同时为更好地推进气象现代化提供参考。     

DFC2型光电式数字日照计与暗筒式日照计对比分析

文章基于2019-01/06日照市3个国家站DFC2型光电式数字日照计与暗筒式日照计观测的日照时数，利用差值与相对差值、线性趋势等统计方法，对比分析了光电式数字日照计与暗筒式日照计逐月、逐日、逐时以及在不同气象条件下的日照时数差异。结果表明：光电式数字日照计日照时数较暗筒式日照计略偏少，2者数据一致性较好；光电式数字日照计由于仪器分辨力高、感光灵敏度高和人为因素影响小等优势，在日出和日落时段，能更客观地反映日照变化情况。研究结果为光电式数字日照计运行维护、资料统计及相关应用研究提供了参考依据。     

光电日照计测量数据分析研究

在说明光电日照计的测量原理同时对影响测量的性能进行分析.选取了一段时间的观测记录作为参考,通过运用MATLAB等相关程序,将光电日照计观测得到的数据进行拟合,与直接辐射表数据的进行观测对比,分析光电日照计在不同天气情况下的数据,并且分析误差原因,为日后的日照计发展提供一些建议.     

基于MSP430光电式自动数字日照系统设计

根据地面气象观测规范对日照的观测要求,文章提出将日照计传感器感应单元和数据采集处理单元集成于一体,基于MSP430F149微控制器设计了一种新型光电式自动数字日照计。文章介绍了系统总体设计方案,描述了数据采集处理单元硬件和程序设计。系统最后经过与已标定的直接辐射表进行观测数据对比试验,分析得出该日照计能够比较精确地感应太阳辐射的变化。     

DFC2光电式数字日照计数据偏差问题研究

文章以DFC2光电式数字日照计出现故障造成日累计日照时数异常的情况为例,对故障期间日累计日照时数、日出、日落时间特征进行统计分析得出：故障期间观测的日出时间大部分早于其他台站,而日落时间迟于其他台站,总体上,日照时间明显偏多。文章还根据光电式数字日照计测量原理,通过终端命令对设备故障情况进行判断,并对实际工作中可能引起日照测量偏差的其他原因进行分析,结合当前台站应用的ISOS业务终端软件及现行业务规定对异常数据进行处理。     

光电式数字日照计与暗筒式日照计数据质量比对分析

江苏省气象台站在用的观测日照设备为暗筒式(乔唐式)日照计,自动化程度低,准确度差,2019年开始布设DFC1型光电式数字日照计。文章针对全省70个台站2019年10～12月两种日照计的数据进行质量评估,分别从数据完整性、准确性、人工观测差异性等方面进行对比分析,为全省实现日照时数自动化观测提供重要依据。     

暗筒式日照计与光电式数字日照计观测数据对比分析

为了分析两种不同仪器的观测差异,文章对东胜国家基本气象站2018年10月～2019年2月的暗筒式日照计与DFC2型光电式数字日照计观测记录进行对比分析。文章分析了人工观测与自动观测记录中的小时日照时数相同时次的占比和一致性,以及两者逐日日照时数平均差值、逐月日照时数差值。总结出人工观测日、月累计日照总时数小于自动观测值,自动观测仪器具有灵敏度高、时间分辨力高等明显优势。     

光电式数字日照计观测应用与评估

文章利用2019年1～6月北京地区国家级气象站光电式数字日照计和暗筒式日照计的平行观测数据,根据两种日照计的工作原理,通过绝对偏差、相对偏差、月极值检验、数据一致性等参数对日照计进行了对比评估。依据评估结果分析了观测设备的差异性,总结出两种日照计观测过程的优缺点,为实现自动化观测数据的准确性提供参考。     

光电式日照计定标系统与校准方法研究

针对目前光电式日照计定标效率低,受天气影响严重,基于太阳模拟、积分球匀光、吸光陷阱以及多维调整等技术,提出了一种光电式日照计室内定标新方法并设计了光电式日照计定标系统。首先根据光电式日照计的组成与工作原理,提出了光电式日照计定标系统的总体设计方案;其次分析研究了直接辐射模拟系统、散射辐射模拟系统以及日地位置调节系统的主要技术指标;然后根据定标系统各组成部分之间的关联性,建立定标系统的校准链,研究了校准链各组成部分的校准方法,实现了定标结果的可溯源性;最后通过实验验证了光电式日照计定标系统的日照时数模拟误差。实验结果表明,光电式日照计定标系统4 h内的日照时数模拟误差为3.75%,满足现行的光电式日照计定标需求。     

光电式数字日照计安装不规范引起的测量误差分析

文章从光电式数字日照计测量日照时数的原理出发,分析了其安装不水平及未对准南北线、纬度所产生的太阳直接辐照度测量误差。日照时数是以直接辐照度≥120 W/m²作为有日照标准,因此,因安装不规范产生的测量误差仅在直接辐照度接近120 W/m²时会影响日照时数的计算。     

日照计发展现状及前景分析

日照时数是地面气象观测的基本项目。我国在地面气象观测业务中长期使用暗筒式日照计进行日照时数观测,其自动化程度低,精度较差,资料可比性和一致性难以保证。本文详述了目前国内外各类日照计的测量原理、性能参数,分析了未来能进入业务化运行的日照计的发展趋势。     

光电式数字日照计的工作原理及维护维修

文章介绍了光电式数字日照计的系统结构、工作原理和总体安装要求,以及日常的维护方法,对实际业务运行中可能出现的故障和观测数据误差大的现象进行了分析,提出了合理的维修建议。     

暗筒式日照计观测日照技巧

日照观测是地面气象观测中基本观测项目之一,也是目前尚保留的人工观测项目之一。文章针对暗筒式日照计实际使用中的一些问题进行分析,并阐述了暗筒式日照计中日照纸的涂刷方法及日照计安装中应注意的事项。     

三种雨量观测仪观测降水的差异对比分析

利用宁夏南部山区隆德气象站观测场使用的三种不同型号雨量器同期测得的155组有效降水观测资料,文章对比分析了小时雨量值、每天08:00、20:00观测值、日观测数据差异。结果表明:人工观测雨量器和SL3-1型翻斗式雨量传感器观测的降水量,两者差异较小;DSC3型称重式降水传感器观测的降水量较前两种仪器偏小,并且降水量级越大,误差越大,特别是5mm以上降水的误差明显偏大。分析表明设备的分辨力、响应时间都会引起降水观测误差。     

标准直接辐射表研制与应用

本文主要描述了工作级标准直接辐射表的设计原理及结构,在热电堆和感应面组成的平面感应件上,利用加半球反射罩的人工黑体和多层光栏消除杂散光技术,通过对仪器结构的优化设计,确定最佳尺寸,研制出了TBS-2-B型工作级标准直接辐射表,其不确定度为1%,达到世界气象组织(WMO)仪器和观测方法委员会(CIMO)有关工作标准直接辐射表的要求。经过多年与我国标准直接辐射表(腔体绝对辐射表)进行比对,仪器性能非常稳定,并作为工作级标准直接辐射表在气象辐射仪器计量检定业务中应用。     

佳木斯站DSS1型雪深观测仪自动与人工观测对比分析

文章根据中国气象局气象探测中心"地面新型观测方法和设备业务试点"项目实施方案,2013～2016年在佳木斯站对DSS1型雪深观测仪开展了3a积雪期人工和自动观测数据对比。通过对观测数据的分析,客观地评估了自动雪深观测仪的仪器性能及业务适用性。结果表明:DSS1型雪深观测仪性能稳定,准确性较高,故障率低,维护维修方便,人机交互界面较好,实现了雪深自动观测、观测资料连续化,测量准确度达到了《地面气象观测规范》要求。     

微波辐射计在降水过程中的应用

文章利用平和县气象观测站2018-08-04降水过程的地面观测资料,结合微波辐射计的探测数据进行了相关性研究。结果表明:QFW-6000型微波辐射计的探测资料能够较好地反映整层大气要素的分布情况及演变特征,探测参量在降水预报服务中具有重要指示意义。     

气象辐射观测仪器（续2）

第三讲总辐射表和其相关辐射表从上两讲的内容，我们知道气象辐射观测的类别和对象有许多种。这样就需要有许多相应的气象辐射观测仪表。这些气象辐射仪表根据其气象辐射类别以及辐射仪表的结构特点大致可分为三大类：总辐射表类；太阳直接辐射表类；净辐射表类。总辐射表类是气象辐射观测仪表中应用最广，种类最多的一类仪表。此类仪表中的总辐射表又是其中最典型最基础的一种仪表。因此，透彻地了解总辐射表的功能、原理和结构是掌握气象辐射观测仪表的基础和关键。一、总辐射表总辐射表（简称总表）主要用于观测太阳直接辐射和天空散射辐…     

TCYII 1型酸雨自动观测系统校准与故障处理

TCYII 1型酸雨自动观测系统以AMR-A型户外全自动一体化分析仪为核心,该系统在自动采集降水的同时,能够自动测量样品的pH、EC和温度指标,还能扩展测量降雨点的大气参数。系统可通过网络完成自检和校准,并利用状态数据进行监控报警,对于推进地面观测业务无人值守具有重要意义。文章介绍了系统的组成和原理,阐明了系统校准和故障诊断处理方法,期望从观测源头对数据质量进行控制,保障酸雨观测数据的及时可靠。     

直接辐射表校准结果的不确定度分析

对直接辐射表校准结果的不确定度进行分析,为直接辐射表测量数据的质量控制提供可靠的依据。通过大量试验以及数学模型的建立,分析并列出对测量结果有明显影响的不确定度来源,对各标准不确定度分量进行定量评定,得到直接辐射表校准结果的扩展不确定度为1.6%（置信概率P=95%;包含因子k=1.96）。结果表明直接辐射表测量结果的不确定度由多种因素引起,它取决于校准方法、校准设备、校准环境条件等。