综合气象观测系统的发展
本文通过对气象观测的演变过程的回顾，简要分析了气象观测和天气预报之间的关系，指出气象探测发展和促进天气预报和气象服务之间的联系，进一步分析了气象的发展现状、新技术的应用前景和气象仪器在未来的发展趋势。
标签：气象观测发展动向
1气象观测演变概况
气象观测是一个将气象基础理论与现代科学技术相结合的独立学科，代表了大气科学的发展前沿。气象信息和数据是用来对天气预报和气候预测提供服务的基础，也能推动气象科学的发展。1597年，意大利物理学家和天文学家伽利略发明了空气温度表；1643年意大利物理学家托里拆利研制了气压表；1667年英国物理学家和数学家胡克发明了压板式风速器；1783年瑞士科学家索絮尔发明了毛发湿度计。正式由于这些仪器的发明，人类逐步实现了对压力、温度、湿度和风速的实时定量观测，这正是大气科学得以建立的基础。1960年代以来，声雷达、激光雷达、微波辐射计的成功开发和测试，使人类得以得到高空天气的信息。随着电子传感器和单片机的发展，极大地促进了气象观测的自动化进程，诸多气象观测站实现的对常规参数如湿度、温度、气压、风向、风速和辐射等气象要素的自动观测，观测数据的稳定性和准确性大大增加，减少了人工的负担。随着气象仪器自动化程度的提高，各种各样的遥测和遥感技术的应用，一个新的现代地球大气探测系统已经出现。
2气象观测推动了气象预报服务的发展
回顾历史，能够了解到的是通过建立地面观测系统，出现了早期的短期天气预报和天气图预报方法；全球气象探测数据为天气预报的发展作出了重要贡献；天气雷达网的建设，有效地促进了中尺度强对流天气研究与临近天气监测警报的发展；世界气象卫星网络为地球系统科学和全球天气预报服务研究提供了实时的全球观测数据。气象观测技术的每一次革命，都能极大地推动气象科学的发展。由于气象站网络的建立和完善，令气象数据网络成为可能。
气象科学理论的发展给气象观测带来了新的要求，促进了气象观测技术水平的提高。新技术的快速发展过程中，主要以遥感技术和计算机技术为代表。第二次世界大战之后，人类开始重视对云和降水的形成和发展机理的研究，人们发现许多军用雷达技术能够为研究提供临近气象预报和天气分析所需的数据，因此扩大了雷达气象学和气候学的规模。随着技术的革新，这些原先的军用雷达逐渐被多普勒雷达网替换，人们由此可以获得高分辨率的云降水强度和径向速度，进一步提高了龙卷风等现象的理解，认识到了一些小规模的恶劣天气如下击暴流，天气动力结构，在超短期预测方面也得到了显著的提高，同时也保证了恶劣的天气条件下飞机着陆的安全。我国也正在加强布设多普勒雷达网络，为提高气象预报准确性努力。
自动气象站型号:JZZ1TRM-ZS2（风速风向，温湿度，气压，雨量，蒸发,地温) 一、简介 JZZ1TRM-ZS2型自动气象站是按照国际气象WMO组织气象观测标准设计、生产的标准气象站，本自动站可观测的气象要素有：环境温度、环境湿度、露点温度、风速、风向、气压、太阳总辐射、降雨量、地温（包括地表温度、浅层地温、深层地温）、土壤湿度、热通量、蒸发、二氧化碳、日照时数、太阳直接辐射、光合有效辐射共二十多项气象指标。具有性能稳定，监测精度高，无人值守等特点，可满足专业气象观测的业务要求。 二、适用领域 大中专院校、科研机构或组网于气象、机场、环境监测、交通运输、军事、农林、水文、大型工程和科研教学等领域。 三、气象站技术特点 1、JZZ1TRM-ZS2自动气象站数据采集器，采用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，可连续存储整点数据3个月以上，工业控制标准设计，便携式防震结构，大屏幕汉字图形液晶显示屏，一屏显示多路气象要素数据及图形，便于现场直接观测，减少了通过电脑监测数据给您带来的不便，轻触薄膜按键。适合在恶劣工业环境使用。具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持72小时以上。 2、可提供多种数据通讯方式，1）有线方式：标准RS232或RS485标准通讯接口，可以用PDA、笔记本电脑在现场读取数据；2）无线方式：配无线通讯器通过GSM网/GPRS 网可实现远距离布网监测或异地遥测数据，不受距离限制，每个气象监测网点配备一个无线通讯端口，由气象中心监测站的主控微机对网点内所有气象站的数据进行统一监控，以达到整个网点内气象数据整合及统计；3）移动存储方式：通过存储控制器+两块U盘(128MB/块)，即可实现数据无限量存储。 3、TRM-ZS2自动气象站系统管理软件，在WINDOWS98以上环境即可运行，实时显示各路数据，每隔10秒更新一次，小时整点数据自动存储（存储时间1～60分钟可以设定），与打印机相连自动打印存储数据，数据存储格式为EXCEL标准格式，可供其它软件调用。 4、系统具有多种供电方式，节能设计，可交直流两用，也可选配太阳能电池供电，适合无电地区常年使用。 四、气象生态环境监测仪测量要素技术指标 1.温度（土壤，叶片，水温等） 通道数: 1～30路 测量范围: -50～150℃ 测量精度: ±0.2℃ 分辨率: 0.1℃ 2.风速 通道数: 1路 测量范围: 0～70 m/s 测量精度: ±0.3 m/s 分辨率: 0.1 m/s
自动气象站 自动气象站是由电子设备或计算机控制的自动进行气象观测和资料收集传输的气象站，通常有以下两种形式： （1）有线遥测自动气象站：仪器的感应部分与接收处理部分相隔几十米到几公里，其间用有线通信电路传输。由气象传感器，接口电路、微机系统、通讯接口等组成。传感器将气象信息转换成电信号由接口电路输出。微机系统是它的心脏，负责处理接口电路及观测员通过键盘输入的信号，并将处理结果输出显示、打印、存盘，也可通过接口送到信息网络服务系统。这种自动站早期用于实时查询气象资料，现在逐渐取代气象站日常主要观测工作。 （2）无线遥测气象站：又称无人气象站。它包括测量系统、程序控制和编码发射系统、电源三部分组成。气象要素转换成电信号的方式常见有机械编码式和低频调制式两种，前者多使用机械位移的感应元件，使指针在码盘上位移而发出不同的电码；后者多使用电参量输出感应元件，使它产生一个低频变化的信号，然后将此信号载于射频上发射。无人气象站通常能连续工作一年左右，每天定时观测4─24次。可在1000公里之外的控制中心指令或接收它拍发的电报，也可利用卫星收集和转发它拍发的资料。该站通常安置在沙漠、高山、海洋（漂浮式或固定式）等人烟稀少的地区，用于填补地面气象观测网的空白处。 高空气象观测 测量近地面到30公里甚至更高的自由大气的物理、化学特性的方法和技术。测量项目主要有气温、气压、湿度、风向和风速，还有特殊项目如大气成份、臭氧、辐射、大气电等。测量方法以气球携带探空仪升空探测为主。观测时间主要在北京时7时和19时两次，少数测站还在北京时1时和13时增加观测，有的测站只测高空风。此外其他不定时探测内容有2公里以下范围的大气状况的边界层探测、测量特殊项目的气象飞机探测和气象火箭探测等。 气象气球 用橡胶或塑料制成的球皮，充以氢气、氮气等比空气轻的气体，能携带仪器升空进行高空气象观测的观测平台。气球的大小和制作材料由它们的用途来确定，主要有以下几种：
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 (3) 2.1 系统结构 (3) 2.2 技术性能 (3) 2.3 技术资料 (3) 2.4 运行环境 (3) 3 设备维护 (4) 3.1 维护时间 (4) 3.2 维护内容 (4) 3.3 系统测试 (8) 4 维护记录 (8) 5 注意事项 (8) 附录A：区域自动气象站维护记录表 (9)
附录B：维护工具 (11)
区域气象自动监测系统设计及建设 近年来，气象综合观测系统建设快速发展，全国地面气象观测站已全部完成自动气象站的建设，区域自动气象站作为综合观测体系的重要组成部分具有量大面广特点，并且由省级保障部门进行技术指导，市、县两级保障。随着对气象观测数据的精度要求越来越高，根据新一代气象观测网络建设的规划，已建成1657个新型区域自动气象观测站，实现了区域自动气象站全省乡镇全覆盖和618 个山洪地质灾害点气象监测，加上土壤水分观测自动气象站、交通气象自动气象站的建设，共同为气象预报预测、决策气象服务、公共气象服务、气象防灾减灾发挥了极其重要的作用。 区域气象自动监测系统是针对区域范围内，可能会对人的生产生活造成影响的气象要素，进行长时间区域范围内不间断的准确监测而设计开发的一款标准区域气象监测站。主要应用于城市降水网络、山洪预警、森林生态、核电厂环境监测等应用。主要监测要素是雨量、风向、风速、太阳辐射、气压、温度、湿度等气象参数。 一、系统内容 该区域气象监测系统是方大天云设计的支持站点参数、实时数据、历史数据、加密间隔、运行状态等信息的远程维护，极大地方便了用户使用和日常维护工作。此外自动站可实现自动电源管理，数据自动
采集、存储、通讯、分析等功能，能够满足灾害性天气监测、降水过程加密观测及多种形式气象保障和气象服务的需求。 二、系统指标 风速 0～60m/s；精度：3%（0-35m/s）；5%（>35m/s） 风向 0～359.9°；精度：±3° 降水强度 0～200mm/h；精度：5% 降水类型雨/雪 大气压力 300～1200 hPa；精度：±1.5hPa 空气温度 -50～60°C；精度：±0.2°C(-20～+50°C)‘±0.5°C(>-30°C 空气湿度 0～100%RH；精度：±2%RH 通讯接口 RS232/RS485，板载GPRS 供电方式交流220V/太阳能+蓄电池 工作环境温度 -50～+50℃ 工作相对湿度 0～100%RH 防护等级 IP65 可靠性免维护,防盐雾，防尘 功耗 3-30W 三、功能特点 具有极强针对性的区域范围气象监测设备
地面气象观测业务技术规定(2016版) 一.观测业务要求 1.1观测时次 1、国家级地面气象观测站自动观测项目每天24次定时观测。(摘自气发〔2008〕475号) 2、基准站、基本站人工定时观测次数为每日5次(08、11、14、17、20时),一般站人工定时观测次数为每日3次(08、14、20时)。(摘自气测函〔2013〕321号) 1.2观测项目 1、各台站均须观测的项目:能见度、天气现象、气压、气温、湿度、风向、风速、降水、日照、地温(含草温)、雪深。 2、由国务院气象主管机构指定台站观测的项目:云、浅层与深层地温、蒸发、冻土、电线积冰、辐射、地面状态。 3、由省级气象主管机构指定台站观测的项目:雪压、根据服务需要增加的观测项目。(1-3条摘自《地面气象观测规范》、气测函〔2013〕321号) 4、有两套自动站(包括便携式自动站)的观测站,撤除气温、相对湿度、气压、风速风向、蒸发专用雨量筒、地温等人工观测设备;仅有一套自动站的观测站,仍保留现有人工观测设备。(摘自气测函〔2013〕321号) 5、云高、能见度、雪深、视程障碍类天气现象、降水类天气现象等自动观测设备已正式投入业务运行的观测站,取消相应的人工观
测。 6、为了保持观测方法与观测手段的延续性,张北、长春、寿县、电白、贵阳、格尔木、银川与阿勒泰8个长期保留人工观测任务的基准站,保留08、14、20时人工观测任务(含自记仪器记录整理)。(摘自气测函〔2012〕36号、气测函〔2013〕321号) 定时人工观测项目表 1.3观测任务与流程 1、每日观测任务 (1)每日日出后与日落前巡视观测场与仪器设备,确保仪器设备工作状态良好、采集器与计算机运行正常、网络传输畅通。具体时间各站自定,站内统一。 (2)每日定时观测后,登录MDOS、ASOM平台查瞧本站数据完整性,根据系统提示疑误信息,及时处理与反馈疑误数据;按要求填报元数据信息、维护信息、系统日志等。
区域自动气象观测站运行保障 经费测算办法 （征求意见稿） 第一章总则 第一条为加强区域自动气象站（以下简称“区域站”）科学规范管理，科学合理编制区域站运行保障经费预算，给推进区域站社会化保障工作提供经费测算依据，根据区域站运行保障工作实际，特制定区域气象观测站运行保障经费测算办法（以下简称“测算办法”）。 第二条区域自动气象观测站是指为获取中小尺度灾害性天气监测数据的需要，各省（区、市）气象局根据中国气象局中小尺度站网统一规划和当地气象服务需求而建设的自动气象观测站。区域站按其观测要素不同，分为单雨站、单能见度站、二要素站、四要素站、五要素站、六要素站以及其它区域站等。 第三条本测算办法适用于气象系统区域站日常运行维护保障经费测算的编制和核定，不包含单位人员经费和公用经费；新建站点及因自然灾害等不可抗力造成的修复、抢险、重建费用，不适用本测算办法。 第四条充足稳定的运行保障费用投入是保证区域站发挥作用的基础。经费测算应遵循以下原则： （1）客观性原则。根据不同类型观测站点的运行维护要求，实事求是地确定费用的支出内容和相关系数，做到测算结果客观实际。
（2）科学性原则。区域站运行保障经费测算工作的规范、标准、程序、方法要科学、合理。根据具体的测算对象，选择适当的测算标准，使测算工作及其结果合理准确。 （3）全面性原则。对区域站运行保障经费的测算，必须涵盖运行保障的各个方面，既不重复，也不遗漏。 第五条运行保障经费测算项目包括区域站在运行过程中产生的运行消耗费用、维护巡检费用、维修保障费用、运行监控费用和计量检定费用。 第六条根据不同地区、不同地理和自然条件、不同设备使用年限，各地在具体测算过程中可按本地社会经济发展水平、市场价格及消费水平变动情况，适时调整。海岛、浮标等特殊站点可独立核算。 第二章运行消耗 第七条运行消耗费包括设备损耗折旧费、观测场地租赁费、观测场地看护费等。 第八条设备损耗折旧费是指区域站的采集器、传感器、通信、电源等硬件构成系统及其相应附属设施因野外自然环境的侵蚀而产生的损耗或折旧费用。 海岛站、浮标站等特殊站点的设备折旧费另行计算。 第九条场地租赁费是指租赁区域站安装场地所需的费用。自有场地，此费用不计。 第十条场地看护费是指为了区域站的安全，雇人看护产生的费用。根据实际情况，没有可以不计。
湘潭市气象系统2015年综合业务竞赛 综合气象观测与技术保障试卷 总分：100分时间：120分钟 一、填空题：（每空0.5分，共40空，计20分） 1. 本站投入业务应用的自动站有( )和（ )型号。 2. 全国实时-历史地面气象资料一体化业务自( )起转入正式运行。全国所有( )站和（）站资料纳入资料一体化业务管理。 3. 地面气象资料一体化业务台站工作任务有以下4个方面的内容： （1）（）；（2）（）；（3）（）；（4）（）。 4.台站对疑误信息的反馈包括( )反馈、( )反馈和( )反馈。 5. 新型自动气象站基于（）技术和（）技术构建，采用了国际标准并遵循标准、开放的技术路线进行设计。 6.新型自动气象站按照“（）+外部总线+（）+（）+外围设备”的结构设计。 7.前向散射能见度仪通过测量( )，可以得出散射系数，从而估算出气象光学视程。 8.EL15-2C型风向传感器输出的信号为( )信号。
9.新型自动气象站的供电电源为( )V蓄电池。 10.守班期间，因硬件故障导致整套自动站无法正常工作,经排查在( )小时内无法恢复时，及时启用备份自动站或便携式自动站。 11.新型自动站硬件包括（）、（）、（）、（）四部分。 12.《中国气象局县级综合气象业务改革发展意见》指出：发展县级综合气象业务，就是要实现县级气象机构（）、（）、（）和（）等各项业务综合化、集约化。 13.为便于疑误数据处理，将疑误数据分为显性错误数据、（）和缺测数据3类。 14.《地面气象观测业务调整技术规定》中取消13种天气现象观测，出现雪暴、霰、米雪、冰粒时，记为（），这4种天气现象与雨同时出现时，记为（）。 15.已实现自动观测的气温、相对湿度、风向、风速、气压、地温、草温记录异常时，正点时次的记录按照（）、（）、（）、内插记录(瞬时风向、瞬时风速缺测处理，风向、风速不做内插)的顺序代替。 16.因设备故障、雨量空翻等造成降水类和视程障碍类天气现象自动观测记录与实际情况不一致时，仅对（）时次记录进行处理。 17.自动站中的雨量传感器通过计数翻斗所带的磁铁扫（）来测量雨量，计数翻斗每翻转一次，发出一个计数（），表示下了（）毫米的雨。 18.传感器是指能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由（）元件和（）元件组成。 二、单选题：（每题1分，共30题计30分） 1．当用万用表测量雨量传感器上干簧管是否故障，应该使用万用表的
气象监测系统项目可行性研究报告（本文档为word格式,下载后可修改编辑！）
目录 1.项目背景 (1) 1.1前言 (1) 1.2需求与必要性分析 (1) 1.3监测系统的发展现状 (3) 1.4监测技术的发展趋势 (4) 1.5本项目与其它相关部分之间的关系 (4) 2.指导思想 (8) 3.项目概况 (9) 3.1总体建设目标 (9) 3.2分系统建设目标 (10) 3.2.1地面气象观测分系统建设目标 (10) 3.2.2高空气象探测分系统建设目标 (10) 3.2.3大气成分观测分系统建设目标 (10) 3.2.4生态气候观测分系统建设目标 (11) 3.2.5海洋气象观测分系统建设目标 (11) 3.2.6通信网络分系统建设目标 (12) 3.2.7技术保障分系统建设目标 (12)
3.3项目建设的主要内容和规模 (12) 3.3.1概述 (12) 3.3.2地面气象观测分系统建设的主要内容和规模 (12) 3.3.3高空气象探测分系统建设的主要内容和规模 (13) 3.3.4大气成分观测分系统建设的主要内容和规模 (14) 3.3.5生态气候观测分系统建设的主要内容和规模 (15) 3.3.6海洋气象观测分系统建设的主要内容和规模 (16) 3.3.7通信网络分系统建设的主要内容和规模 (16) 3.3.8技术保障分系统建设的主要内容和规模 (16) 4.系统功能 (16) 4.1总体功能 (16) 4.2分系统功能 (17) 4.2.1地面气象观测分系统功能 (17) 4.2.2高空气象探测分系统功能 (19) 4.2.3大气成分观测分系统功能 (21) 4.2.4生态气候观测分系统功能 (24) 4.2.5海洋气象观测分系统功能 (26) 4.2.6通信网络分系统功能 (28) 4.2.7技术保障分系统功能 (30) 5.系统结构 (31) 5.1总体结构 (31) 5.2分系统结构 (32)
气象观测站仪器简介 2012.03
1.气压计 气压计是自动、连续记录气压变化的仪器。它由感应部分(金属弹性膜盒组)、传递放大部分(两组杠杆)和自记部分(自记钟、笔、纸)组成(见图7-3)。由于准确度所限，其记录必须与水银气压表测得的本站气压值比较，进行差值订正，方可使用。 A. 安装 气压计应稳固地安放在水银气压表附近的台架上，仪器底座要求水平，距地高度以便于观测为宜。 B. 观测和记录 02、08、14、20时四次（一般站08、14、20时三次）定时观测时，在水银气压表观测完后，便读气压计，将读数记入观测簿相应栏中，并作时间记号。 2.百叶箱 百叶箱是安装温、湿度仪器用的防护设备。它的内外部分应为白色。百叶箱的作用是防止太阳对仪器的直接辐射和地面对仪器的反射辐射，保护仪器免受强风、雨、雪等的影响，并使仪器感应部分有适当的通风，能真实地感应外界空气温度和湿度的变化。 A.结构 百叶箱通常由木质和玻璃钢两种材料制成，箱壁两排叶片与水平面的夹角约为45o，呈“人”字形，箱底为中间一块稍高的三块平板，箱顶为两层平板，上层稍向后倾斜。 木制百叶箱分为大小两种：小百叶箱内部高537mm、宽460mm、深290mm，用于安装干球和湿球、最高、最低温度表、毛发湿度表；大百叶箱内部高612mm、宽460mm、深460mm。用于安装温度计、湿度计或铂电阻温度传感器和湿敏电容湿度传感器。 玻璃钢百叶箱内部高615mm、宽470mm、深465mm。用于安装各种温、湿度测量仪器。 3.干湿球温度表
干湿球温度表是用于测定空气的温度和湿度的仪器。它由两支型号完全一样的温度表组成，气温由干球温度表测定，湿度是根据热力学原理由干球温度表与湿球温度表的温度差值计算得出。 温度表（见图8-1）是根据水银（酒精）热胀冷缩的特性制成的，分感应球部、毛细管、刻度磁板、外套管四个部分。 A.安装 在小百叶箱的底板中心，安装一个温度表支架，干、湿球温度表垂直悬挂在支架两侧的环内，球部向下，干球在东，湿球在西，球部中心距地面1.5m高。湿球温度表球部包扎一条纱布，纱布的下部浸到一个带盖的水杯内。杯口距湿球球部约3cm，杯中盛蒸馏水（只允许用医用蒸馏水），供湿润湿球纱布用。 湿球包扎纱布时，要把湿球温度表从百叶箱内拿出，先把手洗干净，再用清洁的水将温度表的感应部分洗净，然后将长约10cm的新纱布在蒸馏水中浸湿，使上端服贴无绉折地包卷在感应部分上（包卷纱布的重叠部分不要超过球部圆周的 1/4）；包好后，用纱线把高出感应部分上面的纱布扎紧，再把感应部分下面的纱布紧靠着球部扎好，但不要扎得过紧，并剪掉多余的纱线（见图8-3）。 B.观测和记录 ⑴ 定时观测程序 干球、湿球温度表，最低温度表酒精柱，毛发湿度表，最高温度表，最低温度表游标，调整最高、最低温度表，温度计和湿度计读数并作时间记号。 ⑵ 正常观测 各种温度表读数要准确到0.1℃。温度在0℃以下时，应加负号（“-”）。读数记入观测簿相应栏内，并按所附检定证进行器差订正。如示度超过检定证范围，则以该检定证所列的最高（或最低）温度值的订正值进行订正。 温度表读数时应注意：
自动气象观测站的建设和应用 我国农业的基础设施相对来说比较薄弱，因此应对自然灾害的能力较差，在很大程度上还以来气象环境，仍然存在靠天吃饭的现象。而农业作为气候变化最敏感的领域之一，做好气象环境的监测就显得尤为重要了。而随着科技的发展，农业气象的监测也变得多样化，自动气象观测站也开始走进更多农业工作者的生活，更好的服务于农业气象监测工作。 自动气象观测站是指能按设定的要求，对多种气象要素自动进行采集、处理、存储和传输的地面气象观测设备，可以减少观测人员的地面观测工作量，提高观测时效和质量。自动气象观测站一般可以监测多项农业气象参数，主要有温度、湿度、雨量、风向风速、地温、气压、辐射、有效光合作用、日照、土壤水分等。自动气象站的建设和应用，对提高气象预测、预报和服务水平，有效防御气象灾害，具有十分重要的意义。 自动气象观测站的各项感应器，各种电缆设于观测场的室内外，观测场的环境变化会自接影响仪器的灵敏性，所以要注意维护自动观测站场地的环境。外设仪器如风杯、风向杆设于室外高处，容易受飞鸟雕琢损毁，或飞鸟粪便污损，从面导致风传感器的数据不准确，必须及时检查外设设备是否有损毁：观测场草坪草高对不同深度低温的感应有影响，必须及时修整草坪；地温场周围泥土的板结情况、底下电缆容易受鼠蚁咬损等情况也要及时发现及时排除。 随着自动气象观测站应用范围的扩大，这些积累下来的监测数据
让可以捉摸的时间跨度和区域跨度变得越来越大，极大的提高了农业领域防灾减灾和利用自然的能力。因此在科技日益月异、快速发展的今天，我们不应该排斥自动气象观测站这些新型的科学仪器，而是应该利用好这些仪器来为我们服务，改变过去农业靠天吃饭为顺天吃饭或倚天吃饭的传统面貌。
附表5 各类气象站气象观测场围栏与周围障碍物 边缘和各种影响源体边缘之间距离的保护标准 “障碍物”是指建筑、作物、树木等影响观测场气流通畅或探测资料代表性、准确性的物体。 “孤立”障碍物是指在观测场围栏距障碍物最近点，向障碍物方向看去，与邻近物体的横向距离≥30米的单个物体在水平方向的最大遮挡角度≤22.5度的障碍物。 “成排”障碍物是指在观测场围栏距障碍物最近点，向障碍物方向看去，单个物体或两个单个物体的横向距离≤30米的集合物体在水平方向的最大遮挡角度＞22.5度的障碍物。 “障碍物高度的倍数”是指观测场围栏距障碍物最近点的距离与障碍物最高点超出观测场地面的高度的比值。 “大型水体距离”是指水库、湖泊、河海等水体的历史最高水位距观测场围栏的水平距离。
附表6：大气本底台站保护区划分和保护标准 注：保护区范围半径的确定需要根据当地的气象条件进行评价后划定。其原则是，在主导和次主导风向上，保护半径取较大值，在非主导风向上保护半径取较小值。本标准参照世界气象组织(WMO)的相关标准制定。 南汇气象局与工地距离500米左右
事实：建房超高破坏气象探测环境 ２００２年６月，贺礼华与蒋受述等人，在衡南县三塘镇政府购买位于３２２国道旁衡南县气象局西侧的一块土地建私房。２００３年１１月建至五层封顶，楼高为１９．８米。 而国家颁布的《各类气象站气象观测场围栏与周围障碍物边缘和各种影响源体边缘之间距离的保护标准》明确：国家一般气象站观测场围栏与成排障碍物距离，应大于或等于障碍物高度的８倍或障碍物遮挡仰角小于或等于７．１３度。贺礼华等人建房与县气象局观测场的最近距离为２９．４米，那么楼高应小于或等于３．６７米，另加观测场土体高度２．８３米，则楼高依法不得超过６．５米。显然，１９．８米的楼高超高１３．３米。房屋竣工后，每天１６时至傍晚，观测场两个测温仪测出的温度不一致。也就是说，西侧房屋超高致使该气象局１年多时间向国家和亚洲气象中心、世界气象组织提供的气象数据严重失真，气象探测环境已遭破坏。 衡南县气象局：申请法院强制执行 因地面气象探测获取的大气近地面层温度、气压、湿度、风、日照等气象要素资料，是气象部门研究气候变化规律、做好防灾减灾，为国民经济、国防建设和人民生活提供气象服务，进行国际气象情报交换的基本依据。因此气象探测环境受《气象法》保护，周边建筑物必须按规定高度建设，并经省市气象机构批准。２００２年１１月，衡南县气象局向建设方下达《责令停止违法行为告知书》，责令其报批施工图。２００３年８月，该建筑物建至第四层时，县气象局再次向建设方下达《责令停止违法行为告知书》，并于同年９月下达行政处罚决定书，限建设方１０日内拆除房屋超高部分或采取补救措施 如加高观测场土体高度 ，处罚款５０００元。但建设方还是将房子建好了五层。县气象局只好申请衡南县人民法院强制执行。 衡南县法院经实地调查，于２００４年３月２６日和同年４月２３日，分别作出行政裁定，准予依法强制执行行政处罚决定书，并对建设方的门面进行查封。 建设方：请求法院撤销《行政裁定》 ２００４年９月５日，建设方提出：一是他们持有《建设用地规划许可证》和《国有土地使用证》；二是土地是从三塘镇政府购买的，建筑物的规模及层高都白纸黑字写在上述“两证”上。三塘镇政府事先并没有告知他们不能建设五层以上楼房，如果告知了，他们不会在此处买地建房。遂请求衡南县人民法院撤销《行政裁定》。 衡南县气象局的代理律师邓寒鸣、赵盛丽认为，建设方对县气象局行政处罚决定书，在法定期限内未提出异议，依法应当自觉履行。建设方目前尚未取得《建设工程规划许可证》。事后补办的“两证”与违反《气象法》没有因果关系，况且违法的不是三塘镇政府，三塘镇政府因而与本案无关。 目前，此事已引起衡南县委、县政府等有关部门的高度重视，衡南县人民法院于１２月５日对是否撤销《行政裁定》举行听证。
市气象系统2015年综合业务竞赛 综合气象观测与技术保障试卷 总分：100分时间：120分钟 一、填空题：（每空0.5分，共40空，计20分） 1. 本站投入业务应用的自动站有( )和（ )型号。 2. 全国实时-历史地面气象资料一体化业务自( )起转入正式运行。全国所有( )站和（）站资料纳入资料一体化业务管理。 3. 地面气象资料一体化业务台站工作任务有以下4个方面的容： （1）（）；（2）（）；（3）（）；（4）（）。 4.台站对疑误信息的反馈包括( )反馈、( )反馈和( )反馈。 5. 新型自动气象站基于（）技术和（）技术构建，
采用了国际标准并遵循标准、开放的技术路线进行设计。 6.新型自动气象站按照“（）+外部总线+（）+（）+外围设备”的结构设计。 7.前向散射能见度仪通过测量( )，可以得出散射系数，从而估算出气象光学视程。 8.EL15-2C型风向传感器输出的信号为( )信号。 9.新型自动气象站的供电电源为( )V蓄电池。 10.守班期间，因硬件故障导致整套自动站无常工作,经排查在( )小时无法恢复时，及时启用备份自动站或便携式自动站。 11.新型自动站硬件包括（）、（）、（）、（）四部分。 12.《中国气象局县级综合气象业务改革发展意见》指出：发展县级综合气象业务，就是要实现县级气象机构（）、（）、（）和（）等各项业务综合化、集约化。 13.为便于疑误数据处理，将疑误数据分为显性错误数据、（）和缺测数据3类。 14.《地面气象观测业务调整技术规定》中取消13种天气现象观测，出现雪暴、霰、米雪、冰粒时，记为（），这4种天气现象与雨同时出现时，记为（）。 15.已实现自动观测的气温、相对湿度、风向、风速、气压、地温、草温记录异常时，正点时次的记录按照（）、（）、（）、插记录(瞬时风向、瞬时风速缺测处理，风向、风速不做插)的顺序代替。
第19章自动气象观测系统 19.1 概述 自动气象观测系统，从狭义上说是指自动气象站，从广义上说是指自动气象站网。自动气象站是一种能自动地观测和存储气象观测数据的设备。如果需要，可直接或在中心站编发气象报告，也可以按业务需求编制各类气象报表。 自动气象站网由一个中心站和若干自动气象站通过通信电路组成。 自动气象站有不同的分类方法，按提供数据的时效性，通常分成实时自动气象站和非实时自动气象站两类。 实时自动气象站：能按规定的时间实时提供气象观测数据的自动气象站。 非实时自动气象站：只能定时记录和存储观测数据，但不能实时提供气象观测数据的自动气象站。 根据对自动气象站人工干预情况也可将自动气象站分为有人自动站和无人自动站。 19.2 结构及工作原理 19.2.1 体系结构 自动气象站由硬件和系统软件组成，硬件包括传感器、采集器、通讯接口、系统电源、计算机等，系统软件有采集软件和地面测报业务软件。为了实现组网和远程监控，还须配置远程监控软件，将自动气象站与中心站联接形成自动气象观测系统（见图19-1）。 图 19-1 自动气象观测系统框图
现用自动气象站主要采用集散式和总线式两种体系结构。集散式是通过以CPU为核心的采集器集中采集和处理分散配置的各个传感器信号；总线式则是通过总线挂接各种功能模块（板）来采集和处理分散配置的各个传感器信号。 19.2.2 工作原理 随着气象要素值的变化，自动气象站各传感器的感应元件输出的电量产生变化，这种变化量被CPU实时控制的数据采集器所采集，经过线性化和定量化处理，实现工程量到要素量的转换，再对数据进行筛选，得出各个气象要素值，并按一定的格式存储在采集器中。 在配有计算机的自动气象站，实时将气象要素值显示在计算机屏幕上，并按规定的格式存储在计算机的硬盘上。在定时观测时刻，还将气象要素值存入规定格式的定时数据文件中。根据业务需要实现各种气象报告的编发，形成各种气象记录报表和气象数据文件。 通过对自动站运行状态数据的分析，实现自动站的远程监控。 19.2.3 主要功能 ⑴ 自动采集气压、温度、湿度、风向、风速、雨量、蒸发量、日照、辐射、地温等全部或部分气象要素。 ⑵ 按业务需求通过计算机输入人工观测数据。 ⑶ 按照7.5节中海平面气压计算公式自动计算海平面气压；按照附录1湿度参量的计算公式计算水汽压、相对湿度、露点温度以及所需的各种统计量。 ⑷ 编发各类气象报告。 ⑸ 按附录5形成观测数据文件。 ⑹ 编制各类气象报表。 ⑺ 实现通讯组网和运行状态的远程监控。 19.3 硬件 自动气象站有多种类型，其结构基本相同，主要由传感器、采集器、系统电源、通信接口及外围设备（计算机、打印机）等组成。 19.3.1 传感器 能感受被测气象要素的变化并按一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换器组成。
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)
综合气象观测论文 设计课题：pt100铂电阻测温度仪器 专业班级： 学生： 学生学号： 指导老师： 成绩： 二○一一年六月二十日
摘要 热电阻具有测温围大、稳定性好和耐氧化等特点，在低温测量中占有重要的地位。本文介绍了一种利用89C51单片机并采用热电阻的线性温度测量装置。该装置由AD580、标准电阻、放大器、AD转换器、数据采集与处理系统、数码显示、串行输出端口等组成。利用恒流源和12位A/D转换器设计温度测量电路，完全消除了传统的不平衡电桥的非线性误差，减小热电阻的接触电阻和引线电阻对测量误差的影响。在程序存储器EPROM中存放电阻-温度分度表，采用信号比较的方式求出高精度的热电阻值，再根据热电阻值的大小查线性表求取对应的温度值，实现了真正意义上的线性化，大大减小了放大器温漂和非线性的影响，并且实现了热电阻全温度围的温度测量。该方法具有简单、实用、测量精度高、抗干扰能力强等特点。 关键词: 热电阻；温度测量；单片机；数码显示；串行输出；非线性；查表一、概述 温度测量已是很成熟的技术，温度敏感元件既有传统的热电阻、热电偶、热敏电阻等温度传感器，又有现代的集成温度传感器、数字温度传感器，还有超高温的光学温度传感器，其中热电阻测温方法以其测量围大、性能稳定、高精度、高灵敏度、安装使用方便等特点在中、低温测量中占有重要的地位。但热电阻输出与温度之间的非线性特性给精确测量带来诸多不便。热电阻测温时信号处理常用的方法是采用桥式测量线路、热电阻线性化处理等，其缺点是存在引线电阻。引线电阻随温度变化会产生附加误差,线性化处理比较繁琐且只能减少误差，而正反馈法非线性也依然比较严重。 本文论述了一种基于Pt100的线性测温装置，该装置在单片机的控制下，先
附件： 全国地面气象观测自动化改革案 （征求意见稿） 为深入贯彻新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神，贯彻落实中国气象局关于全面实现气象现代化和全面深化气象改革的决策部署，按照2018年全国气象局长会议和《中国气象局关于印发实现地面气象观测自动化工作案的通知》（中气函〔2018〕84号）有关全面深入推进地面气象观测自动化改革的要求，制定本案。 一、改革的必要性 中国气象局党组按照党的十九大所确立的奋斗目标，提出了到2020年基本建成以智慧气象为标志的气象现代化体系，到2035年努力率先全面实现气象现代化。实现观测自动化，推进观测供给侧结构性改革，是建设气象业务现代化体系，全面实现气象现代化的重中之重，也是适应新时代气象工作要求，深化重点领域改革的关键点。地面气象观测是覆盖面最广、需要人力资源最多的一项基础性业务。近年来，随着气象观测现代化建设和改革的不断推进，地面气象观测自动化程度显著提高。然而，对照新时代气象发展的战略目标和实现气象现代化的总体要求，仍然存在以下几个亟待解决的问题：一是部分观测项目与气象业务服务需求结合不紧密，观测效益不高；二是新技术新法在业务中研发和应用程
度不够，观测自动化水平仍有待提高；三是业务布局、业务流程不够集约、高效；四是资源配置不够科学合理等。因此，有必要通过进一步深化改革解决上述问题，推动全面实现地面气象观测自动化。 二、改革目标 2019年1月1日完成全国地面观测站观测自动化整体切换工作，实现业务运行体制机制更加完善、业务运行效率进一步提高、台站岗位设置更加合理、资源配置更加优化。主要实现以下五面的目标： 1.完成观测项目优化调整，形成台站观测项目以中国气象局统一布局为主、省局自定为补充的业务布局，同时实现观测项目与气象业务服务需求紧密结合，促进观测效益的充分发挥。 2.依托技术创新，解决人工观测项目的自动化问题，实现中国气象局统一布局的观测项目自动观测、数据在线质控和实时快速传输。 3.实施业务流程再造，精简业务层级，优化任务分工，实现观测数据采集、传输、质量控制等业务流程扁平、集约、高效。 4.完善适应地面气象观测自动化需求的县级气象机构及岗位的设置，明确职责，实现县级气象机构工作职责进一步优化、管理和业务机构设置更趋完善、岗位和人员配置更加合理。 5.统筹协调和合理配置观测设备、信息网络设备、支撑
FAMEMS900机场自动气象观测系统 北京方大天云科技有限公司 2016.8.19
机场自动气象监测系统是针对民航各机场使用气象数据的特点，充分利用现代数据库技术和先进的网络技术实现了对自动气象观测系统(AWOS)原始数据电报的接收、处理、控制和存储，能动态实时地显示AWOS各种气象数据、观测METAR报文，提供AWOS各种传感器的监控，并在设备故障后及时自动报警；同时，利用其存储的数据，回放过去任意时间段各种气象数据的历史曲线，分析对比各种数据曲线。该系统是一款集风向传感器、风速传感器、气压传感器、气温传感器、湿度传感器、雨量传感器、云高仪、大气透射仪或前向散射仪、背景光亮度传器等仪器得综合自动监测应用系统。它为飞机的安全起飞、降落提供精确可靠的气象数据和科学依据。 北京方大天云科技有限公司，位于北京市中关村西区，致力于气象与环境监测领域的国家高新技术企业。追求“生态文明”建设“美好中国”为愿景的一家国家高新技术企业。 公司以在线式监测系统为核心，研发、销售气象与环境传感器、自动气象站、环境监测站等设备，形成了“FAMEMS”、“FANDA”、“SKY”等核心系列品牌的在线实时观测系统产品，并为众多行业退出针对性的解决方案。业务涵盖气象、环保、交通、航空、农业、林业、水文、电力及研究院所等行业。 作为气象与环境监测的行业领先者，方大天云具有深厚的硬件与软件技术示例。企业先后获得“中关村高新技术企业”、“双软企业”、“北京市国家高新技术企业”认证，并拥有多项产品专利与软件资质。 秉承“专业、创新、合作、共赢”的理念，方大天云严格遵循ISO9001质量管理体系，在气象与环境监测领域，为客户提供“一站式”的产品与解决方案服务。 一、系统内容
气象观测场技术要求-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
环境条件要求 地面气象观测场必须符合观测技术上的要求。 (1) 地面气象观测场是取得地面气象资料的主要场所，地点应设在能较好地反映本地较大范围的气象要素特点的地方，避免局部地形的影响。观测场四周必须空旷平坦，避免建在陡坡、洼地或邻近有铁路、公路、工矿、烟囱、高大建筑物的地方。避开地方性雾、烟等大气污染严重的地方。 地面气象观测场四周障碍物的影子应不会投射到日照和辐射观测仪器的受光面上，附近没有反射阳光强 气象观测场 的物体。 (2) 在城市或工矿区，观测场应选择在城市或工矿区最多风向的上风方。 (3) 地面气象观测场的周围环境应符合《中华人民共和国气象法》以及有关气象观测环境保护的法规、规章和规范性文件的要求。 (4) 地面气象观测场的环境必须依法进行保护。 (5) 地面气象观测场周围观测环境发生变化后要进行详细记录。新建、迁移观测场或观测场四周的障碍物发生明显变化时，应测定四周各障碍物的方位角和高度角，绘制地平圈障碍物遮蔽图。 (6) 无人值守气象站和机动气象观测站的环境条件可根据设站的目的自行掌握。 硬件设施要求
(1) 观测场一般为25m×25m的平整场地；确因条件限制，也可取16m （东西向）×20m（南北向），高山站、海岛站、无人站不受此限；需要安装辐射仪器的台站，可将观测场南边缘向南扩展10m。 (2) 要测定观测场的经纬度（精确到分）和海拔高度（精确到0.1米），其数据刻在观测场内固定标志上。 (3) 观测场四周一般设置约1.2m高的稀疏围栏，围栏不宜采用反光太强的材料。观测场围栏的门一般开在北面。场地应平整，保持有均匀草层（不长草的地区例外），草高不能超过20厘米。对草层的养护，不能对 气象观测场 观测记录造成影响。场内不准种植作物。 (4) 为保持观测场地自然状态，场内铺设0.3-0.5m宽的小路（不得用沥青铺面），人员只准在小路上行走。有积雪时，除小路上的积雪可以清除外，应保护场地积雪的自然状态。 (5) 根据场内仪器布设位置和线缆铺设需要，在小路下修建电缆沟(管)，电缆沟（管）应做到防水、防鼠，便于维护。 (6) 观测场的防雷设施必须符合气象行业规定的防雷技术标准的要求。场内仪器布置 观测场内仪器设施的布置要注意互不影响，便于观测操作。具体要求： (1) 高的仪器设施安置在北边，低的仪器设施安置在南边；
区域气象观测站建设指导意见 （征求意见稿) 区域气象观测站是根据中小尺度灾害性天气预警、大中城市、特殊地区和专属经济区的气象和环境预报服务需要，在国家级观测站布局的基础上，根据当地经济社会发展需要建设的观测站，是国家观测站的重要补充。主要承担地面时空加密观测和实时要素监测业务，提供区域性高时空分辨率的中小尺度灾害性天气、局部环境和区域气候等观测数据。区域气象观测站在原加密自动气象（雨量）站基础上组建，以自动观测为主要探测手段。 为规范区域气象观测站站网规划、站点选址、设备性能、基础设施、组网传输、质量控制、运行保障等系统工程建设，确保区域气象观测站观测资料的代表性、准确性、可同化性和长期、稳定运行，根据《中国气象局业务技术体制“三站四网”实施方案》（气测函[2005]247号）、《中国气象局业务技术体制改革气象综合观测体系分方案》（气发[2006]45号）、《中国气象局业务技术体制改革多轨道业务和功能体系任务分解和进度表》（气发[2007]17号文附件2）等文件，对区域气象观测站的要求，并参照《地面气象观测规范》、《气象探测环境和设施保护办法》对自动气象站的有关规定，对全国区域气象观测站的建设提出以下指导意见。 一、现状与需求分析 1、现状分析 我国现有的国家级气象站网是为获取天气尺度系统信息而设计的，气象台站的全国平均站间距为60多公里。由于我国幅员辽阔，地形和气候复杂，现有站网在空间密度和观测频次上，远不能适应中小尺度天气系统监测、预警的需求。为了满足各级气象服务特别是短时临近预报服务的需要，近年来，各省（区、市）气象局积极争取当地政府支持，投资建设了一定数量的以加密自动气象站（包括单雨量自动站）为主的中小尺度天气监测网。高时空密度的加密气象观测资料在气象服务特别是决策气象服务中越来越发挥着重要作用，加密自动气象站的建设越来越得到各级政府的关注和认同。 2、存在问题 受经济条件不平衡因素的影响和对中小尺度天气系统的监测与气象服务关系认识的不一致，各省（区、市）的加密自动气象站建设极不平衡，西部天气气候资料空白及敏感区内站点稀疏。已经建设的站点存在着自动观测站网的布局和密度很不均匀、观测要素的配置不尽合理、实时数据组网传输效率不高、资料质量控制体系不完善、运行保障体系没有健全等等问题，影响了地面气象自动观测系统整体效益的充分发挥。