《酸雨自动观测系统技术要求》编制说明
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附件1山岳型景区气象观测系统建设参考规范前言为科学指导山岳型景区气象观测系统建设,使山岳型景区气象观测系统建设与管理更加科学化、规范化,使观测系统对旅游气象服务的支撑更加有效,为山岳型景区的旅游活动、防灾减灾、生态资源保护、旅游可持续发展提供强有力的气象保障,制定本规范。
1 范围本规定包括山岳型景区气象观测系统的布局原则,系统建设、数据传输、防雷、维护保障等内容。
本规定适用于山岳型景区气象观测系统建设、检验和验收。
2 规定依据本规定的主要编写依据:《区域气象观测站建设指导意见》,中国气象局《地面气象观测规范(2003年)》,中国气象局《大气成分观测业务规范(试行)》,中国气象局《雷电观测业务规范(试行稿)》,中国气象局《自动气象站场室防雷规范》,QX30-2004《气象仪器和观测方法指南(第六版)》,世界气象组织仪器和观测方法委员会(GMO)《酸雨观测业务规范》,中国气象局3 名词和术语3.1山岳型景区山岳型景区是以山岳为主要风景资源和构景要素的具有较高生态价值、观赏价值以及科研价值的地域综合体。
3.2山岳型景区气象观测系统山岳型景区气象观测系统主要包括为满足山岳型景区旅游气象服务需求而开展的自动气象站观测、雷电观测、大气成分观测、实景观测以及数据传输等。
3.3自动气象站自动气象站是能自动地观测和存储气象观测数据的设备。
3.4雷电观测雷电观测是对地球表面大气层内发生的雷电现象进行连续的测定;雷电观测包括:云地闪、云闪、大气电场、雷电电流、雷电光学及雷电声学特征等项目。
3.5大气成分观测大气成分观测是对一定范围内大气化学成分和相关物理特性等进行长期、稳定、持续的观察和测定,为评估研究大气成分变化对天气、气候、环境以及人体健康的影响等提供可靠的基础资料。
4 总则4.1系统组成山岳型景区气象观测系统主要由自动气象观测、雷电监测、大气成分观测、其他要素观测子系统和数据分析处理中心组成。
4.2设备选型山岳型景区气象观测系统选用的设备,属于中国气象局考核列装范围的,原则上应具有中国气象局颁发的气象专用技术装备使用许可证;不属于中国气象局考核列装范围的,应通过省级气象部门组织的仪器测试选型。
酸雨自动观测业务规范和系统维护规范发布时间:2023-02-17T05:42:08.956Z 来源:《科学与技术》2022年第19期作者:颜榕[导读] 本文对酸雨自动观测业务规范和酸雨自动观测系统的日常维护进行了综合,期待以最大限度地提高酸雨观测的准确性。
减少重复测量次数,确保自动酸雨监测作业正常进行。
颜榕湖北省宜昌市气象局 443000 摘要:本文对酸雨自动观测业务规范和酸雨自动观测系统的日常维护进行了综合,期待以最大限度地提高酸雨观测的准确性。
减少重复测量次数,确保自动酸雨监测作业正常进行。
关键词:酸雨自动观测;业务规范;系统维护规范引言酸雨的形成是大气化学和物理的复杂过程,是工业高速发展的副产品,酸雨期间的酸主要是硫酸和硝酸,主要由氧化硫、燃烧石油和氧化氮等酸性物质组成。
工业生产和民用燃煤排放量。
这些酸性物质在“云中降雨过程”后形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;经过“云下冲洗过程”的连续吸附融合,冲洗其他冷酸液滴、雨滴和冷酸气体,形成较大的雨滴最终降落在地面形成酸雨。
1.酸雨自动观测业务规范 1.1观测场酸雨监测设施用于安装沉积物取样设备、降雨量、风速和风向测量设备以及其他辅助设备和设施。
应尽可能选择远离工业区或人口中心的土地。
躲避高楼和高树等物体,避免直接接触当地污染源。
沉积物取样设备与其他仪器和围栏的距离应符合地面气象规则规定的要求。
标准地面气象站降雨取样设备的位置。
也可以选择面积大于10mx10m的地方作为酸雨场,周围环境条件必须符合地面气象观测的要求。
在观察区,必须安装一道1.2米高的围栏,上面覆盖着浅草,并铺设一条0.3米到0.5米宽的小路(除了沥青路面)。
酸雨观测现场的仪器设备应位于南北高度,从高到低,以便于观测,避免相互作用。
仪器间距:南部不小于3m,东部不小于4m。
仪表围栏必须至少3m。
沉积物取样设备的天花板不能封闭在45°C角。
酸雨观测站按照标准制造的沉积物塔通常最好使用不锈钢材料。
中国气象局关于全国政协十三届四次会议第1982号(资源环境类218号)提案答复的函文章属性•【制定机关】中国气象局•【公布日期】2021.07.02•【文号】中气提字〔2021〕11号•【施行日期】2021.07.02•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】综合观测正文中国气象局关于全国政协十三届四次会议第1982号(资源环境类218号)提案答复的函中气提字〔2021〕11号高洁等委员:你们提出的《关于加强秦岭生态气象系统建设的提案》(第1982号)收悉。
经商陕西省人民政府,现答复如下:秦岭生态气象服务保障工作进展近年来,在当地政府和有关部门的大力支持下,气象部门持续推进秦岭生态气象服务能力建设,取得了初步成效。
(一)初步建成秦岭生态气象综合监测网络,秦岭生态气象监测水平得到提升目前,秦岭地区拥有农业气象观测站4个、农田小气候监测站23个、自动土壤水分观测站30个、酸雨观测站6个、闪电定位和大气电场监测站各8个、负氧离子观测站32个、辐射观测站1个、温室气体观测系统1套、气溶胶观测系统1套、空气质量监测系统1套。
其中,30个自动站资料序列最长已积累8年。
在秦岭陕西区域,共布设8个高山站、31个自动气象站(六要素)、1个微波辐射站、3个太阳辐射站、3个负氧离子站和3个臭氧观测站,在太白山拔仙台建成青藏高原以东内陆海拔最高气象观测站(3730米),初步形成了“一横三纵”秦岭山脉断面综合气象观测网;实施了秦岭生态监测服务系统商洛示范项目,搭建秦岭生态监测服务可视化业务平台,完成风云三号、风云四号卫星直收站建设,建成了气象卫星数据备份中心。
(二)初步建立秦岭生态气象评估技术体系,秦岭生态气象服务能力得到增强建成了生态环境气象监测评估、风能太阳能资源评估、生态安全气象影响评价等业务系统,初步构建了省市县三级生态气象业务体系。
成立秦岭和黄土高原生态环境气象重点实验室,建设秦岭大气科学野外实验基地,开发秦巴水源涵养能力监测评估系统,持续开展秦岭水源涵养功能、植被覆盖度及固碳能力研究。
酸雨观测业务规范章1. 引言酸雨是一种由大气中的污染物引起的降水酸化现象,对环境和人体健康造成了严重的危害。
为了及早发现并监测酸雨的情况,进行酸雨观测已经成为一项重要的业务。
本文档旨在制定酸雨观测业务的相关规范,确保观测结果的准确性和科学性。
2. 观测设备2.1 酸雨观测站应配备以下设备: - 雨量计:用于测量降雨的数量。
- pH计:用于测量雨水的酸碱性。
- 温度计:用于测量观测站周围的环境温度。
- 湿度计:用于测量观测站周围的环境湿度。
2.2 酸雨观测站应定期维护和校准设备,确保其正常运行和准确测量。
3. 观测方法3.1 观测站应按照既定的时间间隔进行观测,记录降雨的数量、酸碱性和环境温度湿度等信息。
3.2 对于降雨量的观测,应将雨量计中的水收集并进行量化测量。
3.3 对于雨水的酸碱性的观测,应将雨水样品收集并使用pH计进行检测,并记录检测结果。
3.4 对于环境温度和湿度的观测,应使用温度计和湿度计进行测量,并记录测量结果。
4. 数据记录与报告4.1 每次观测应立即记录观测结果,并存储在观测站的数据库或文件系统中。
4.2 观测站应定期生成酸雨观测报告,报告应包括以下内容: - 观测日期和时间。
- 降雨量的数量和酸碱性的检测结果。
- 环境温度和湿度的测量结果。
4.3 酸雨观测报告应定期提交给相关部门或机构,以供进一步分析和研究。
5. 数据质量控制5.1 观测站应定期监测观测设备的准确性和稳定性,如发现异常情况应及时修复或更换设备。
5.2 观测站应定期进行观测数据的质量检查,排除不准确或异常的数据,确保观测结果的科学性和可靠性。
6. 观测站安全6.1 酸雨观测站应遵守相关的安全操作规范,确保观测过程中不会对观测人员和环境造成伤害。
6.2 观测站应配备必要的安全设备和防护措施,如紧急停电装置和消防设备等。
6.3 观测站应定期进行安全检查,确保观测设备和设施的安全性和可靠性。
7. 结语本文档规定了酸雨观测业务的相关规范,涵盖了观测设备、观测方法、数据记录与报告、数据质量控制和观测站安全等方面。
一次全国性 DZZ4 型自动气象站业务升级切换发布时间:2021-12-27T10:17:18.819Z 来源:《现代电信科技》2021年第12期作者:刘志刚1 杨龙飞2 毛佩柱1吴丽侠1 包玉龙1 [导读] 本世纪初,美国等发达国家已全部实现地面气象观测数据采集、传输、质量控制等工作环节的自动化。
(1. 秦皇岛市气象局河北省 066000; 2 青龙满族自治县气象局河北省秦皇岛 066599)摘要:2020 年 9 月底前将要完成全国地面观测站地面气象观测业务整体调整工作,DZZ4 型自动气象站作为主要业务用观测站,其升级切换包括地温分采 CAN 线、降水多传感器标准控制器、气温多传感器标准控制器、天气现象视频智能观测仪、冻土自动观测仪、酸雨自动观测仪、主采集器采集算法升级、ISOS 参数和数据备份、地面数据资料格式转换、ISOS 软件升级导入参数和数据等方面,升级过程中注意各个环节细节,防止出现 30 分内不能排除的故障,按照时间节点顺利完成升级切换,最终实现地面气象观测业务全面自动化运行。
关键词:DZZ4 型;自动气象站;业务升级;业务切换引言本世纪初,美国等发达国家已全部实现地面气象观测数据采集、传输、质量控制等工作环节的自动化。
从上世纪 90 年代后期开始,我国追赶国际先进技术水平,大力加强地面气象观测业务能力建设,地面气象观测业务得到了快速发展。
自 2016 年起,中国气象局在 15 个省(区、市)气象局共 276 个国家地面观测站开展了前期试点,结果表明,通过业务制度建设、新技术应用、业务流程与岗位职责优化等举措,在保证观测业务高质量运行、对预报服务无负面影响的前提下,可显著减少观测业务工作量,明显提升基层台站综合业务能力。
这表明推进地面气象观测自动化改革时机已然成熟、全面推进地面气象观测自动化改革是可行的。
因此,2020 年将要完成全国地面观测站地面气象观测业务整体调整工作,实现地面气象观测业务自动化。
西藏酸雨平行观测评估发布时间:2022-09-15T03:38:21.875Z 来源:《科技新时代》2022年6期作者:郭艺楠白玛桑秋璐多杰桑珠程铭楷[导读] 2021年国家气象局开始开展平行观测,以下是对自动酸雨观测和人工观测酸雨数据进行数据对比分析。
(郭艺楠?西藏自治区气象局?拉萨?850000?)摘要:通过酸雨平行观测,进行自动设备与人工设备观测数据对比,PH值人工数值与自动设备相比,人工酸雨数据跳变较大,自动酸雨观测数据更稳定,数值更准确。
关键词:平行观测相对pH偏差一、引言酸雨PH值小于5.6的大气降水,大气降水的形式包括液态降水、固态降水和混合降水。
酸雨观测在固定地点系统地采集降水样品,测量大气降水PH值和大气降水电导率,提供可进行化学成分分析的降水样品。
2021年国家气象局开始开展平行观测,以下是对自动酸雨观测和人工观测酸雨数据进行数据对比分析。
二、基本情况1.平行观测台站西藏自治区酸雨观测有四个站点,分别为那曲站(55299)、日喀则站(55578)、拉萨站(55591)和林芝站(56312),本文章选取拉萨和林芝站。
2、平行观测开展时间林芝和拉萨平行对比开始时间都是2021年2月1日,自动观测月文件自动上传分别是2021年4月、2021年7月。
二、评估内容2.降水采样偏差及降水采样完整性酸雨降水样品的采集是指无论降水是否有间歇及间歇长短,降水量达到1.0mm时,必须采集一个日降水样品,因2020年4月1日起地面气象观测自动化改革正式运行后,已取消降水人工观测项目,由DSG5型降水现象仪对降水现象及降水时段进行记录,不进行人工干预。
降水起止时刻由降水现象仪采集后录入ISOS软件,降水量夏季由SL3-1翻斗雨量传感器接入新型站ISOS软件、冬季由DSC1型称重降水传感器接入新型站ISOS软件中,人工酸雨观测与自动酸雨观测记录相比较后,酸雨自动观测系统漏采、空采现象较少,西藏自治区酸雨降水采样自动观测比人工观测完整性较好,具体如下:拉萨和林芝:地面观测次数分别是59次、83次;酸雨自动观测系统漏采、空采次数都为0;自动观测缺测次数分别是4次、8次;人工观测缺测次数分别是13次、10次;自动观测缺测率分别是6.78%、9.64%;人工观测缺测率分别是22.03%、12.05%。
《环境空气气态污染物(SO2、NO2、O3、CO)连续自动监测系统技术要求及检测方法》(HJ654—2013)修改单
一、将“3.8标准状态standard state
温度为273K,压力为101.325kPa时的状态。
本标准中的污染物浓度均为标准状态下的浓度。
”修改为:
“3.8
参比状态reference state
指大气温度为298.15K,大气压力为1013.25hPa时的状态。
本标准中的污染物浓度均为参比状态下的浓度。
”
二、将5.1.4.3中“(7)对各监测数据实时采集、存储、计算,并能以报表或报告形式输出,SO2、NO2、O3输出标准状态下的质量浓度单位为μg/m3,CO输出标准状态下的质量浓度单位为mg/m3,并具有质量浓度和体积浓度单位切换功能。
”修改为:
“(7)对各监测数据实时采集、存储、计算,并能以报表或报告形式输出,SO2、NO2、O3输出参比状态下的质量浓度单位为μg/m3,CO输出参比状态下的质量浓度单位为mg/m3,并具有质量浓度和体积浓度单位切换功能。
”
三、将5.2.4.2中“(7)对各监测数据实时采集、存储、计算,并能以报表或报告形式输出,输出标准状态下的质量浓度单位为μg/m3,并具有质量浓度和体积浓度单位切换功能。
”修改为:
“(7)对各监测数据实时采集、存储、计算,并能以报表或报告形式输出,输出参比状态下的质量浓度单位为μg/m3,并具有质量浓度和体积浓度单位切换功能。
”
四、将公式(B3)修改为:
= 翿 (B3)
五、将公式(B5)修改为:
NO = NOV+ NO V NO 翿(B翿)。
气象水文海洋仪器Meteorological » Hydrological and Marine Instruments第1期2021年3月No. 1Mar. 2021TCYII 1型酸雨自动观测系统校准与故障处理李 力1,张 慧2,刘 雯」,甘少明1(.湖北省气象信息与技术保障中心,武汉430074;2.武汉楚天联华高新技术开发有限公司,武汉430074)摘 要:TCYII1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。
关键词:酸雨;自动观测;系统校准;故障处理中图分类号:P415. 1 +3文献标识码:B文章编号:1006009X (2021 )01010204Calibration and troubleshooting of TCYII 1acid rain automatic observation systemLi Li 1 , Zhang Hui 2 , Liu Wen 1 , Gan Shaoming 1(1. Hubei Meteorological Information and Technical Support Center Wuhan 430074 ;2. Wuhan Chutian Lianhua High-tech Development Co. Ltd , Wuhan 430074)Abstract : The AMI-A outdoor full-automatic integrated analyzer is the core of the TCYII 1 acid rain automaticobservationsystem.Thesystemcannotonlyautomatica l yco l ectprecipitation ,butalsoautomatica l ymeasurethepH ,ECandtemperatureindexesofsamples ,andalsoexpandthemeasurementofatmosphericparametersofrainfa l points.Thesystemcancompleteself-testandcalibrationthroughthenetwork ,andusethestatedatatomonitorandalarm ,which is of great, significance to promote the ground observation business unattended. This paper introduces thecomposiionandprincipleoftheequipment ,expoundsthemethodofsystemcalibraionandfauldiagnosis ,andexpecstocontrolthedataqualityfromtheobservationsource ,soastoensurethetimelyandreliableobservationdataofacidrain.Keywords :acidrain ;automaticobservation ;systemcalibration ;troubleshooting0 引言随着工业发展,化工颗粒物等污染物的排放 不断污染着自然环境。
气象行业标准《酸雨自动观测系统技术要求》编制说明一、工作简况1.任务来源本文件由中国气象局申报,国家标准委员会批准。
本文件的编制任务由中国气象局政策法规司通过气法函【2019】58号文件于2019年9月30日下达给本单位,标准中文名称为《酸雨自动观测系统技术要求》,英文名称为《Specifications for Automatic Acid Rain Measurement System》,项目编号为QX/T-2020-18,标准由全国气候与气候变化标准化技术委员会大气成分观测预报预警服务分技术委员会(SAC/TC 540/SC1)归口。
2.协作单位浙江恒达仪器仪表股份有限公司、中国气象局气象探测中心、浙江省气象局、西藏自治区气象局、青海省气象局、北京市气象局、黑龙江省气象局、新疆自治区气象局、云南省气象局、广西自治区气象局、湖北省气象局、北京华云东方探测技术有限公司、无锡信大气象传感网科技有限公司、天津云天环境科技有限公司、浙江环科环境研究院有限公司。
3.主要起草人及所做工作本文件主要起草人为潘志东、毛传林、艾红晶、柳世波、吴程、刘雯、王壵、贾小芳、吴静、周怀刚、索朗多布杰、苏雪燕、张鑫、杨安良、廖桉桦、王建森、于丽萍、王剑琼、于大江、何芳、贺文煌、刘鹏、宋庆利、李静锋、宋扬、刘银峰、胡烟华、傅昂毅、禹胜林、胡德云、张万诚。
其分工如下:4.主要工作过程(1)前期准备阶段2018年3月-2018年5月,成立标准起草小组,并查阅和汇总了国内外酸雨观测的方法、设备、指标等相关文献。
2018年6月-2018年7月,查阅资料以及参加培训,学习标准编制流程、方法及注意事项等。
(2)立项申请阶段2019年1月,成立“酸雨自动观测系统”气象观测装备标准立项申请小组,组织开展标准立项申请工作。
2019年3月-5月,准备标准立项材料,并经过多次内部评审和修改。
2019年5月10日,参加中国气象局气象探测中心组织的气象观测装备标准立项评审会,就“酸雨自动观测系统”技术标准立项申请进行了PPT展示和介绍,就评审专家的质疑进行了答辩。
2019年9月30日,接到中国气象局政策法规司关于标准立项的正式通知。
(3)编写阶段2019年1月,成立了标准起草工作项目组,确定了编制小组成员、明确任务分工、制定工作进度计划。
2019年1月-3月,收集整理标准编制相关资料,以及同类产品相关资料。
2019年4月-12月,开展实验研究,对文件中涉及到的参数、功能进行试验验证。
同时完成各部分标准文稿的整理编制。
2019年7月-10月,走访相关专家对一些疑难问题进行深入讨论。
2019年11月,接到标准立项正式立项通知后,立即开展标准相关调研。
2019年12月至2020年2月,标准起草工作组合拢标准稿件,整合完成了标准初稿,并进行了格式、参数、指标等校对工作。
(4)修改阶段2020年3月至5月,召开内部编写会,对前期编写工作进行研讨,对标准初稿进行评审和修改优化。
2020年5月中旬,召开网络专家咨询会议,对标准初稿和标准编制说明进行研讨,广泛听取不同领域专家的意见和建议。
2020年5月下旬,针对专家的宝贵意见和建议,对标准初稿进行了修改优化。
开展内部讨论评审,并和各个专家进行进一对一的深入讨论。
(5)征求意见阶段2020年6月初,结合专家的意见,对标准初稿进行了深度修改和完善,最终形成征求意见稿并通过气象标准化服务平台进行提交。
二、标准编制原则和确定标准主要内容论据1.编制原则本行业标准文件的编制过程,遵循了以下原则:科学性、实用性、协调性。
(1)科学性本文件充分借鉴和参考了国家、气象、环保行业标准中的相关内容及试验方法,力求吸取相关的经验和做法,强调标准的科学性。
文件中的术语和定义、测量性能、环境适应性、电磁兼容、电气安全等内容都有相关依据,或者是普遍认可的定义,或是经过实验数据验证,或是参考了法律法规,或是参阅了行业标准的编制内容,符合科学性的要求。
(2)实用性在满足需求的前提下,充分考虑业内实际情况,文件的技术要求,以尽可能代表当前国内外同类产品技术水平为原则,调研并参考行业内部同类产品的主要技术指标,尽量涵盖各厂商产品的技术指标,对需要规范的技术要求进行了筛选提炼。
(3)协调性收集已有的研究成果,查阅大量资料,征求多方意见后,在综合考虑各方面需求和意见的基础上对文件内容进行了适当调整,兼容现有酸雨观测标准,实现酸雨观测的无缝切换,同时不同厂家的设备都能适用此文件,扩大了观测设备的选择范围。
2.确定标准主要内容的依据本文件规定了酸雨自动观测系统的通用技术要求、试验方法和检验规则,充分考虑了当前国内外同类产品的技术水平和行业内部同类产品的主要技术指标。
主要内容及涉及到的依据有:(1)GB/T 19117-2017 酸雨观测规范(2)GB 13580.1-92 大气降水采样分析方法总则(3)GB 13580.2-92 大气降水样品的采集与保存(4)GB 13580.3-92 大气降水电导率的测定方法(5)GB 13580.4-92 大气降水pH值的测定电极法(6)GB/T 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)(7)GB/T 191-2008 包装储运图示标志(8)HJ/T 175-2005 降雨自动监测仪技术要求及检测方法(9)GB/T 6593-1996 电子测量仪器质量检验规则(10)GB/T 13983-1992 仪器仪表基本术语(11)JJG(气象)005-2015 自动气象站降水传感器检定规程(12)JJG 376-2007 电导率仪检定规程(13)JJF 1547-2015 在线PH计校准规范(14)中国气象局2005酸雨观测业务规范(15)酸雨自动观测系统功能需求书(16)GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温(17)GB/T 2423.2-2018 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温(18)GB/T 2423.4-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)(19)GB/T 2423.17-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ka:盐雾(20)GB/T 2423.21-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验M:低气压(21)GB/T 18268.1-2010 测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第1部分:通用要求(22)GB/T 17626.2-2018 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(23)GB/T 17626.5-2019 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(24)GB/T 17626.11-2008 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验3.标准主要技术内容说明3.1.术语和定义根据标准编写要求以及酸雨自动观测系统的实际,确定了酸雨、pH、电导率、pH值漂移、电导率零点漂移、电导率量程漂移、感雨器灵敏度等术语。
其中,酸雨、pH、电导率术语来自于标准《酸雨观测规范》(GB/T 19117-2017)中3 术语和定义;pH值漂移、电导率零点漂移、电导率量程漂移、感雨器灵敏度术语来自于标准《降雨自动监测仪技术要求及检测方法》(HJ/T 175-2005)中4 术语和定义。
3.2.系统组成目前酸雨观测系统中只有自动降水采样设备,降水样品分析还是需要人工在实验室完成。
本次标准定义为自动观测系统,可以实现自动降水采样、自动降水样品分析、自动记录分析数据等功能,同时为了确保自动测量的准确性和可靠性还增加自动校准、自动复测、恒温系统等功能要求。
3.3.技术要求3.3.1.功能自动采样功能主要实现了降水样品的自动收集和保存,主要技术要求引用标准《酸雨观测规范》(GB/T19117-2017)中6.2章节,自动降水采样设备由降水采样容器、采样容器外保护桶、采样桶、桶盖保护桶、感雨器、桶盖开/关盖机构、支架机构等构成。
而自动测量功能、自动清洗功能、电极自动保护功能完成了酸雨自动观测系统的最主要工作,实现了酸雨观测的去人工化。
同时自动复测功能、自动校准功能则保证了测量的准确性和可靠性。
远程控制功能则提高了系统扩展能力,可以接入业务平台,进行统一的管理和收集数据等。
3.3.2.测量性能(1)pH测量的性能指标引用于《酸雨观测规范》(GB/T19117-2017)中8.1 pH计,对测量范围和测量误差进行了规定,其中测量范围本文件扩大为0-14。
(2)电导率测量的性能指标引用于《酸雨观测规范》(GB/T19117-2017)中8.2 电导率仪,对测量范围和测量误差进行了规定,其中测量范围根据实际使用情况修改为0µS/cm~2000µS/cm。
(3)由于pH计和电导率计都带有温度补偿功能,所以温度测量的准确性至关重要,其性能参考了《在线pH计校准规范》(JJF1547-2015)中第5章节,规定了0.01级的仪器,其温度示值误差不超过±0.5℃。
以及《电导率》(JJG 376-2007)中第5章节,规定了1.0级的仪器,其温度示值误差不超过±0.6℃。
考虑实际操作和使用的便利性,将其测量误差定为优于±0.5℃,覆盖pH和电导率两者的要求。
(4)温度补偿、pH漂移、电导率漂移的性能指标引用于《降雨自动监测仪技术要求及检测方法》(HJ 175-2005)中4.10、4.11、4.12章节,其指标经过多年的实际验证,已经是最优值,所以不做修改。
3.3.3.恒温系统为了保证样品测量值的准确性,需要系统测量舱室温度维持在一定温度范围内。
技术指标参考了《在线pH计校准规范》(JJF1547-2015)中6.1环境条件,其规定了0.01级仪器的校准环境为温度23±10℃,湿度为≤85%RH以及《电导率仪》(JJG376-2007)中7.1.1环境条件,其规定了1.0级仪器的校准环境为温度20±2℃,湿度为30%RH~85%RH。
所以恒温系统控温范围设定为23±10℃,可以覆盖两者的需求。
3.3.4.观测时效《酸雨观测规范》(GB/T 19117-2017)9.1 降水采样日界中规定每天的08时为酸雨观测的降水采样日界,当日08时至次日08时为一个降水采样日。
但本文件为可任意设置24小时的时段,使得酸雨自动观测系统不仅能完成现有观测规范,同时又具有一定的灵活性,满足气象部门开展其他方式的观测需求。
《酸雨观测规范》(GB/T 19117-2017)9.5 降水样品的测量准备中规定测量应在采集降水样品后4h内,完成测量准备工作。
但样品长时间放置可能出现变质、污染等情况导致测量数据不准确,而自动观测系统可以快速完成测量,在充分保证测量准确性的条件下,经过长期试验和调整,最终将测量时间优化至1小时内。