通用型探空仪基测箱

针对由于目前我国高空气象探测使用的探空仪基测箱不通用,而引起的基测箱配发重复、资源浪费等问题,首次提出设计一种通用型探空仪基测箱。采用低功耗、高精度的传感器测量气温、气压,通过DSP完成各气象要素的采集、计算和电路控制,使用FPGA完成逻辑、接口和显示控制等功能,设计电源变换电路为8种型号探空仪提供工作电源。通过测试表明通用型探空仪基测箱测量精度满足设计指标要求,可为多型探空仪提供基值测定功能,具有广阔的推广前景。     

GPS探空系统通信模块的DSP设计

GPS高空气象探测技术比常规雷达探空技术性能更优.由于频段(国际电联规定的400 MHz气象频段)的限制,其信道重用、邻频干扰和其它干扰情况极为严重,令GPS探空系统通信信道的质量极差.为此,采用RSCC级联编码方式进行信道编码.Matlab仿真结果表明,在400 MHz载波频率、2 400 bit/s、5 dB信噪比的条件下,传输误码率降低到10-3,数据接收率能够满足气象探空的要求.最后给出了采用TMS320VC5402的通信模块硬件实现的编、译码核心部分.     

GTS1-2型数字探空仪基值测定解读

本文对GTS1-2型数字探空仪基值测定过程、基测数据及其变化进行了基本解读,试图让值班人员对每一种现象、每一个步骤、每一个数据有清楚的认识,能够及时发现和纠正基测过程中可能出现的错误。     

RASS反演大气虚温的误差及修正研究

依据无线电-声探测技术的原理及方法,对16组RASS虚温数据与探空仪数据进行对比研究,分析其误差成因,并提出修正方法。研究结果表明：RASS和探空仪实测虚温数据的变化趋势一致性较好;RASS测量的虚温误差随着高度的增加,有先降低再增大然后再降低的特征;风场、湿度、地杂波等因素对RASS虚温探测有较大影响;利用测得的垂直速度修正RASS探测公式,进行修正计算,发现能够减小误差。该研究可为提高RASS系统的测量精度并开展进一步业务应用提供参考。     

一种用来测量低层大气温湿度结构的高精度探空仪

本文报道了我们研制的高国湿度探空仪,用薄陶瓷片型铂电阻测量气温、用干湿球法测量湿度,并采用参考电阻克服频漂,从而保证了测量精度,能精确测量出大气边界层温湿度结构。     

高空湿度探测用加热式湿度传感器的研制

为实现高空高湿环境下对湿度的准确测量,本文设计和研究了集成加热功能的湿度传感器,在探空仪进行高空湿度探过程中利用两只加热式湿度传感器进行轮流加热除湿和湿度测量。通过对聚酰亚胺湿敏材料进行改性和合成,设计和制作了加热式的电容型湿度传感器,其灵敏度为0.2195 pF/%RH、响应时间小于1 s、湿滞为4.8%RH、半年漂移量在±0.3%RH以内。通过分析不同温度下的加热恢复时间,制定了加热式湿度传感器轮流工作的机制,轮流加热时间和周期分别为2s和120 s。并利用数据采集电路以及GPS探空仪对加热式湿度传感器进行了地面静态性能和高空动态性能测试,其高空湿度探测结果与VA SALA RS92的显示出较好的一致性和较低的湿度误差。本文研制的加热式湿度传感器能具有良好的地面性能,实现了交替加热除湿和湿度测量的功能,具有高空湿度探测的应用潜力。     

1668~1675 MHz卫星移动系统与无线电探空系统间的共存研究

为分析在1668~1675 MHz频段引入卫星移动系统的可行性,对该频段卫星移动系统与无线电探空系统间的兼容共存问题进行了深入分析。介绍了两个无线系统的基本特征和主要参数,讨论了两系统间潜在的干扰链路。针对卫星移动业务终端对二次测风雷达的干扰以及二次测风雷达对卫星空间电台的干扰两条主要干扰链路,采用计算机静态建模和蒙特卡洛仿真方法,对干扰情况进行了计算仿真。仿真结果表明,在卫星终端密度在50个/km2时,二次测风雷达所需的保护距离为60~80 km,而单个二次测风雷达主瓣方向发射二次测风雷达的功率高于空间卫星国际保护标准达60 d B。该研究结果可为我国无线电管理部门对该频段的重新规划提供支撑。     

Intercomparison of Humidity and Temperature Sensors:GTS1, Vaisala RS80, and CFH

GTS1 digital radiosonde, developed by the Shanghai Changwang Meteorological Science and Technology Company in 1998, is now widely used in operational radiosonde stations in China. A preliminary comparison of simultaneous humidity measurements by the GTS1 radiosonde, the Vaisala RS80 radiosonde, and the Cryogenic Frostpoint Hygrometer (CFH), launched at Kunming in August 2009, reveals a large dry bias produced by the GTS1 humidity sensor. The average relative dry bias is in the order of 10% below 500 hPa,increasing rapidly to 30% above 500 hPa, and up to 55% at 310 hPa. A much larger dry bias is observed in the daytime, and this daytime effect increases with altitude. The GTS1 radiosonde fails to respond to humidity changes in the upper troposphere, and sometimes even in the middle troposphere. The failure of GTS1 in the middle and upper troposphere will result in significant artificial humidity shifts in radiosonde climate records at stations in China where a transition from mechanical to digital radiosondes has occurred.A comparison of simultaneous temperature observations by the GTS1 radiosonde and the Vaisala RS80 radiosonde suggests that these two radiosondes provide highly reproducible temperature measurements in the troposphere, but produce opposite biases for daytime and nighttime measurements in the stratosphere.In the stratosphere, the GTS1 shows a warm bias (＜0.5 K) in the daytime and a relatively large cool bias (-0.2 K to -1.6 K) at nighttime.     

区域GPS网检测水汽量的应用研究

针对武汉地区GPS气象网进行了两方面的研究,首先是武汉地区GPS气象网的水汽含量的可靠性研究,将GPS水汽含量与无线电探空数据比较,得到两者差值的均方根为4.64 mm,相关系数为0.951;其次是独立区域GPS网的对流层延迟研究.通过3个网外辅助站的对流层延迟与无网外辅助站的对流层延迟的比较,经过线性回归分析,推导了无网外辅助站对流层延迟的修正模型,其精度可以达到4.24 cm.该模型为无网外辅助站对流层延迟的解算提供了一种新的方法,可以减少网络维持的费用和GPS解算对流层天顶延迟的时间.     

探空仪检测箱及其使用

文章介绍了探空仪检测箱结构原理,并对检测箱在使用过程中应该注意的事项进行了详细的阐述。对各探空站探空仪检测箱的使用和维护具有一定的帮助。