自动气象站强降水数据质量控制方法与实践

使用天气雷达回波拼图的经纬度网格点数据和自动气象站雨量数据,采用分段计算、均值滤波等算法,对自动气象站出现的强降水(≥20mm/h)奇异数据进行质量控制,结果表明:雷达回波拼图经纬度网格点数据(1 100×1 100km),对自动站强降水数据的确认十分有效;采用分段计算一小时雨量可以最大限度提高雨量产品的刷新时间;采用均值滤波算法计算雷达回波网格点数据,可以减少或消除颗粒状等干扰影响回波质量问题;通过实例检验,该方法对消除自动站奇异雨量数据效果较好。     

区域自动气象站小时雨量数据质量控制方法研究

提出了一种利用常规质量控制方法、空间水平一致性和雷达组合反射率强度与降水强度阈值判定的综合性质量控制方法,对对逐小时降水异常站点进行识别。通过个例分析表明:该分析方法可有效查找出小时降水数据中的异常数据,在提高质量控制、分析系统时效的基础上,缩短了雨量传感器故障发现时限,为降水过程中的设备维护提供了合理的数据证据,增强了装备保障的时效性。     

邵阳天气雷达波束遮挡订正方法研究

针对邵阳市天气雷达波束遮挡问题，文章选取了2021—2022年多个降水过程雷达数据，采用平均垂直廓线算法对遮挡区域进行订正，并结合地面雨量数据对比分析订正效果。结果表明：经过订正后，层状云和对流云回波数据连续性均较好，层状云回波的相关性高于对流云回波，雷达回波降水估测能力均有提升，对流云回波较层状云回波降水估测更接近自动气象站实测降水。     

雷达回波与自动站降水资料的统计与对比分析

利用雷达回波和自动站降水资料,采用统计方法进行对比分析,结果表明:≥35dBz、5～6min/次的雷达回波资料,结合5min/次的降水资料,可以反应出:降水雷达回波的降水曲线呈正态分布,10min短时降水达10mm以上量级。此分析结果可以引伸到相邻回波,得到降水量级的估测值。     

自动气象站雨量观测值失真问题研究

根据“地面气象观测规范”的规定,针对自动气象站雨量观测值失真问题进行了研究,通过对SL3—1型翻斗式雨量传感器实施防风处理,并设计制作Ⅱ型自动站雨量传感器排水收集装置,实现了降水过程的自动站雨量传感器自身排水量收集。比对降雨过程的自动站雨量值、雨量传感器排水量值和人工常规观测雨量值,从而找到了自动站雨量观测值失真的原因,为自动站的雨量观测准确度评估提供科学、有效、客观的依据。     

基于WebGIS平台的雷达拼图技术

使用江西及周边省份16部多普勒天气雷达数据,在江西省自动站实时数据服务平台上进行拼图处理,实现雷达拼图在WebGIS上的集成、显示和查询等功能。结果表明:Web-GIS雷达拼图具有地理信息分辨率高,交互性好,可以任意叠加雨量、温度、风场、地质灾害区域、中小水库、公路交通等其它要素场,以及显示出图时间快等优点,为短临预报分析提供了一个实时的雷达拼图业务系统。     

不同型号雨量传感器最大允许误差的探讨

根据自动站现场校准工作的需要,针对天津气象仪器厂生产的SL2型雨量传感器不合格率偏高的问题,利用山东2004--2006年的自动站现场校准资料,对自动站不同型号雨量传感器的技术指标和工作原理进行研究,得出了在标准球给出相同水容量的条件下,不同承水口径雨量传感器的标准显示值是不相同的结论。对标准显示值不是10mm雨量的传感器,应该先将其测量误差换算为10mm雨量的误差,再以此为依据,用《自动气象站现场校准方法》给出的最大允许误差去判定是否合格。     

基于关联挖掘的自动站数据质控方法的改进

文章针对现有自动站质量控制系统中未考虑观测要素相关性的问题,利用数据挖掘技术重点分析相对湿度小时变率与其他观测要素的关联关系,提出了数据质量控制方法的改进方案。利用上述规则,对2016年10月～2017年10月江苏省自动站小时数据进行验证。结果表明,使用该方案后有效降低了质量控制系统的误检率。     

2016-04-16潍坊市人工增雨效果检验分析

2016-04-16,潍坊市为抗旱减灾成功开展了一次增雨作业。采用新一代多普勒天气雷达探空和区域自动站雨量资料,利用区域对比方法,对高炮、火箭的人工增雨效果进行了检验。结果表明:在有较大范围降雨天气过程的背景下,适时向云中播撒催化剂,雷达检测作业后云层发生变化,说明人工增雨作业是有效的。采用区域对比分析方法对作业后3h雨量进行效果检验,潍坊市西北部和南部两个作业区,相对增雨量分别为18.4%和22.4%。因此,开展人工增雨作业对增加地面降水和缓解旱情起到了重要作用。     

遥测自动站雨量传感器罕见故障的检修

我省太仓气象站的遥测自动站是2001年上半年安装并开始使用的，已运转2年半，近来雨量遥测数据出现异常，主要现象是雨量的遥测数据比实数据大很多很多，偶尔也有未下雨而出现雨量记录的现象，但一般情况是有雨才出现问题。据观测人员介绍，雨量传感器部分(SL3型)以及接线都检查过，     

利用12121自动答询系统实现自动站实时信息服务

本文介绍了自动站实时气象数据借助于网络结构,实现在12121自动答询系统每小时自动将自动站数据转换为语音数据并实时对外提供气象数据服务的具体方法。     

婺源短时强降水雷达拼图回波分类与特征分析

为了掌握婺源短时强降水的回波分类与特征,文章利用江西WebGIS雷达拼图资料和婺源国家站气象观测数据,采用要素分析、数据统计和图像对比等分析方法,对婺源2015—2020年17次短时强降水的雷达回波特征进行了分析。文章具体介绍了资料来源及短时强降水概况,分析了影响婺源的短时强降水雷达拼图回波系统:絮状回波带、回波短带、单体回波带和雷暴回波带4种类型的特征,同时对婺源的雨量进行了分析。这些分析结果为做好婺源短时强降水天气的预警预报和气象服务奠定了基础。     

肇庆天气雷达径向遮挡订正系统设计

多山的环境给肇庆天气雷达造成了一定程度的遮挡,影响了雷达降水估测的准确性。文章主要介绍通过C#语言开发的径向遮挡订正系统。该系统结合肇庆和广州两地的雷达基数据,建立多普勒雷达基数据合成算法合成新的基数据。利用RPG和PUP将合成后的基数据进行回放,保证了产品稳定和快速输出。新的基数据订正了被遮挡方位上的数据,有效地解决了肇庆天气雷达径向遮挡问题,改善了雷达数据的可利用性。     

巴中CINRAD/SAD双偏振天气雷达数据质量评估

为了分析巴中CINRAD/SAD新一代天气雷达数据质量情况,文章通过标准差分析法,统计分析了2022年1—12月巴中雷达基数据地物回波强度的均值和标准差变化情况、同频电磁干扰回波频次和水平极化反射率因子、差分反射率、差分相移、相关系数的标准差分布,得到了巴中雷达的基数据质量结果：1)巴中雷达数据质量稳定性较高,地物回波强度的均值和标准差变化较小;2)巴中雷达存在较多同频电磁干扰的情况,2022年全年出现干扰频次最少的是5月,最多是9月;3)巴中雷达水平极化反射率因子和差分相移存在较大波动,差分反射率和相关系数数据质量较好。     

风廓线雷达数据误差分析评估

文章利用南京站风廓线雷达与探空站同址的地理因素,详细分析了2014年全年的南京站风廓线资料与探空观测资料的对比误差特征。分别利用探空观测数据和模式再分析的风场数据与其进行对比分析,实现对南京风廓线雷达数据质量的系统定量评估。从误差分布特征来看,与探空观测数据进行对比所得到的结论一致。     

浅谈四平地区中小河流雨量自动监测系统设计

文章介绍了一个及时、准确、直观、功能齐全的雨量自动监测系统,该系统设94个遥测站和1个中心站。遥测数据由服务器实时收集后,经值守软件对数据进行解码、纠错和合理性检测,以SQL数据库的形式存储,系统能够实现雨量数据归总、查询、监测功能,节省了大量人力物力,为防汛抗旱提供更加优质的服务打下了坚实的基础。     

称重式雨量计几种不同滤波方法的效果对比分析

称重式雨量传感器通过雨水的重量变化计算雨量值.文章在对双流县2012-07-02降雨过程的称重式雨量计数据进行处理时,通过指数平滑法、小波滤波法等几种不同的滤波算法消除随机误差和系统噪声,最后与自动气象站翻斗式雨量数据进行对比,结果表明小波算法和指数平滑法可以有效的滤除噪声且与自动站测量的误差最小.     

相邻雷达回波强度差异分析

文章选用2017-12-13的青浦站和南通站体扫数据和单站格点CAPPI数据,利用时空一致性匹配法和单站格点数据等距离线法对两站雷达回波强度差异情况进行了研究,并分析了两种算法可能存在的误差,结果表明:单站格点数据等距离线法要优于时空一致性匹配法,更适用于单部雷达体扫数据的相邻雷达回波差异对比;在雷达基数据正确的情况下,时空一致性匹配法误差主要来源于做不到真正的时空匹配一致,格点数据等距离线法误差主要来源于生成格点数据时插值算法不完善。     

风廓线雷达平均噪声功率统计特征分析

风廓线雷达是一种以大气湍流为主要探测对象的晴空测风雷达。近年来,风廓线雷达得到普遍使用,其资料的应用也在逐步扩展,对雷达产品精度越来越高,由于以测风为主要目的设计的风廓线雷达在前期设计中没有充分考虑回波强度信息的定量测量,导致数据越来越难满足需求,主要原因就是平均噪声功率的精确估测。文章根据风廓线雷达信号现行处理流程与方法,在做一定合理假设基础上,得到了平均噪声功率谱的概率分布,并利用北京延庆风廓线雷达实测数据对噪声模型进行验证,结果与理论模型较吻合。     

WP3103型中尺度自动站的维护方法

广东省1997年开始实施“珠江三角洲、粤东南中尺度天气监测基地第一期建设方案”,台山市从1998年4月安装第一台WP3103型中尺度自动气象站开始,至今已有21台自动站分布于全市各地。WP3103型自动站是一种先进的地面气象探测设备,12a来,中尺度自动站提供区域性的气象观测资料,同时为中尺度天气系统的实时监测提供了有力支持。台山市除了上川、下川、赤溪、广海等4个站点为温度、湿度、气压、雨量、风向、风速6要素站之外,其余全部都是温度、雨量、风向、风速4要素站。随着自动气象站大规模的投入使用,相关的仪器故障问题也随之而来,如何更好地对自动站设备进行维护、确保气象数据的稳定传输,显得日益重要。本文结合自身工作经验,对各要素传感器、电源、通信网络、采集器等组成部分的一些故障进行分析,并提出初步解决方法,供大家探讨和参考。