摘要:从六十年代到七十年代中期,世界科学技术突飞猛进,电子技术、空间技术、遥感技术及高速电子计算机广泛应用于气象业务,从而迅速实现观测遥测自动化、情报资料传输高速数字化、分析预报客观定量化和观测—通信—资料加工—预报—服务整个过程全盘自动化。而我国由于林彪、“四人帮”的干扰、破坏,损失了整整十年的对间。这使我们同世界先进水平之间本来正在缩小的差距又拉大了,气象技术装备方面有待填补的空白缺项增多了。我国气象技术装备落后、差距很大的这一现状,与加速实现四个现代化的要求很不适应。为了解差距,更好地学习外国气象科学技术的长处,加速我国气象现代化的进程,本刊选载主要技术装备的国内外水平对比材料,以供参考。

摘要:一、前言尽管现代气象学已有很大进展,但仍有不少人持悲观论调,认为天气预报没法报准,而事实上也确实存在着天气预报准确性提高不快的情况。问题在于人们对大气变化的客观规律还认识得不充分。迄今为止,气象探测内容一方面不够广,另一方面也不够细。从大的大气环流到小的云雾降水微物理过程,以及大气成份的变化都还存在不少问题需要我们更深入地去认识。所幸的是,现代科学技术如空间技术、遙感技术、电子技术的发展给我们提供了手段,帮助我们去认识大气中的各种规律。气象学家们认为要解决气象学各方面的问

摘要:自动气象观测系统的使用要求一般包括精度、可靠性、观测参数的有效性和经济合算等几个方面。精度即仪器的观测结果准确反映周围大气情况的程度。影响精度的因素除了仪器性能以外,还有资料显示、资料处理等许多其他原因。在某种程度上,大气观测精度还取决于所观测大气运动的尺度。可靠性即仪器的实际性能与设计的一致性。气象业务对观测仪器可靠性的要求是格外严格的。关于观测参数的有效性,目前无论是对传统天气预报还是数值预报,各参数的有效性都还没有得出客观的、结论性的标准。经济合算问题包括仪器、平台、

摘要:自动气象站及气象仪器自动化的概念已提出许多年了,但仅仅在最近,这项技术才得到发展,并已投入到实际工作中去。这正是英国气象局在过去十年所积极工作的最有意义的领域,也是今后十年到二十年内有必要计划扩展的领域。WMO 仪器和观测方法委员会现任主席亨利·特罗隆特(1977年)指出:“自动化是一项长期而艰难的工作……,近几年里关于自动气象站的作用的概念发生了很大的变化。开始,自动气象站被认为是代替人观测的,但是现在它们变成是观测人员的补充。自动气象站可用在进行多次观测,而观测员感到特别困难的地方,以及有必要进行加密观测的地方……。无疑,

摘要:美国国家天气局(NWS)正在实施一项以应用小型电子计算机为中心的气象业务现代化的计划。其中,在通讯和气象业务的现代化方面建立一个业务服务自动化系统(AFOS);在地面气象观测方面建立一个地面气象自动遙测系统(RAMOS)。地面气象自动遙测系统是业务服务自动化系统中的一部分。地面气象自动遥测系统是用于遙远地区自动观测各种气象参数的装置。计划到1980年在美国本土、夏威夷群岛和阿拉斯加等地共建立138个站点。RAMOS 可分为中心站和野外站。一个中心站可与若干个野外站编组,每个野外站可测量七种基本的气象参数和16种附加的参数。

摘要:英国霍克——西德利(Hawker Siddeley)动力公司研制了一种自动气象观测系统。这个自动气象观测系统采用了先进的资料处理技术,使自动、无人野外站可连续读出和存储模拟气象要素感应元件信号。在天气中心的接收站可以随时通过简单的电话拨号询问任何一个野外站的最近的观测结果。使用这种自动气象观测系统可以快速而容易地得到任何区域、任何时间的精确测量。资料处理过程中可以自动检测传递过程中的任何误差。野外站是一个可移动的绝缘室。它的大小约为2.5米×2.5米×2.5米。它可以抵抗恶劣气候,可经得起100海里/小时的风速。

摘要:日本气象研究所曾对安装在某孤岛上作为对地静止气象卫星的资料收集系统的全自动天气站的实际模型进行了试验。有两类资料收集平台:一是船舶,飘移浮标站及运载气球系统等国际自动观测平台;二是陆地自动站与固定浮标站的单独自动观测平台。本文所介绍的是陆地全自动天气站。该系统主要设计要求是:1.将耗电量减到最小,以便能够使用容量最小的电池。2.使维修间隔保持在一年以上。3.造价低。一、气象仪器观测项目及精度如表1所示。除了雨量器和气压表外,所有的仪器全部安装在6米高的塔上,无线电装置及其天线也应安装在塔的附近。7分贝增益的9圈螺旋形天线的长度为200厘米,直径24厘米。

摘要:挪威自动气象站适用于无交流电源的边远地区和海洋浮标,其基本结构包括硬件以及数据记录器、接插件板和测量风速(平均和最大风速)、风向、气温、气压、太阳辐射、降水、露点、浮标方位等10种感应元件。感应元件使用的是安德雷三线半桥型,或者移位寄存型。资料是以安德雷记录格式记录在1/4英寸的磁带上。用甚高频发射机发送,遥测距离达30公里。磁带记录可由读带机读出,该读带机与一个 FACIT 装置接口可得到穿孔纸带,与曲线绘图机接口可得到记录资料的模拟图表。读带机也很容易与其它计算机接口。

摘要:格陵兰北方第一个自动气象站建于1972年,到1975年时一共建立了三个站。格陵兰北方处于北极区,因此,要求自动气象站①温度低至-40—-50℃,并能以它本身的电源工作;②因为人员只有在夏季才可以进入格陵兰北部地区,所以自动气象站必须连续工作一整年。自动气象站可观测气温、气压、风速、风向、露点、土壤温度等气象要素的参数。仪器基本上由感应器和记录器组成。测温采用惠斯顿平衡电桥,桥路电源电压的变化对记录不产生影响。感应元件是铂电阻、测量范围为-45—+50℃。露点温度采用半导体热敏电阻测定表面镀金的反射镜温度,反射镜温度用珀尔帖元件控制,使它保持露点温度,测量范围为-32—

摘要:新西兰自动气象站网的通讯使用邮局电报直通电路,用国际电报和电话咨询委员会第二号5比特电报电码,速率为50波特。自动气象站报告7个参数:本站号码、气压、气温、露点、风速、风向、降水量。气压采用空盒气压表(KDG 型 TX410-ACT380),带有电感换能器,测量范围为150毫巴,输出为3位数字。温度采用热敏电阻(YSI),测量范围为-15—+45℃。露点采用氯化锂湿敏元件,带有44018型热敏电阻,测量范围是-10—+40℃。

摘要:集成电路技术现在能够在一个硅片上做出容纳数千个晶体管的微型电路,这叫做大规模集成,现正被用来把整个电子系统和子系统做成一个组件。Intel8080中央处理装置(CPU)就是这样一个子系统。中央处理装置加上此较简单的控制逻辑、输入输出逻辑和存貯器,就构成了一个微型计算机。在美国国家大气研究中心的轻便自动中尺度站网(PAM)里,Intel8080是所配用的数字计算机的心脏,它采用的是互补金属氧化物半导体(CMOS)逻辑电路,功耗非常小,用电池就能工作。一、中央处理装置的特性和能力Intel8080是40个插脚的双列直插式组件,

摘要:所谓微型计算机,是指字长4～16位,运算速度比小型计算机慢一个数量级,但体积更小的一类计算机。微型计算机,有时也叫做微型处理机。1971年底,美国生产半导体器件的 Intel 公司首次制成的4004型微型计算机。这台计算机字长为4位,其中央处理装置采用并行处理方式,大小仅8mm×23mm,16个插脚,中央部分是一块大约3mm 见方的硅片,在这一小块硅片上,集积了大约2200个晶体管。后来,该公司又制成了8008型8位并行处理机及8080型机,Motorola 公司也制成了6800等机型。现在已经出现处理速度与小型计算机相当的16位并行微型处理机。

摘要:导航测风是近几年发展起来的一种新的测风体制。在探空仪上附加一个简单的接收机,用来接收远程或超远程无线电导航信号,并将接收到的导航信号调制在探空仪的特高频发射机上,连同探空信息一起传送至探空站。在探空站上,根据陆续收到的导航信号,获知不同时刻探空仪位置的信息,并用以算出风向风速。导航测风方式与雷达跟踪的方式相比,精度大体相同,但天线系统大大简化了,用于行动中的舰船测风,尤为有利。一、基本原理采用导航测风方式时,在探空站上并不需要发射任何信号,也不需要单独建设导航信号

摘要:大气中某些污染物质的输送、消散和化学变化,极大地取决于大气细微结构,特别是低层大气气流垂直层结的类型和范围。为了进一步提高行星边界层环境监测技术,美国阿尔贡国家研究所(ANL)研制了一种新的403兆周测温探空仪。探空仪的精度在0.4℃以上,分辨率在0.05℃以上,时间常数为2.7秒。探空仪用于双经纬仪气球跟踪系统,以秒为间隔,将数据记录在适用于计算机的磁带上。探空仪升速为3米/秒,因此,在获得的温度廓线上,高度每增加3米有一个记录。探空仪上升到预定高度,便脱离气球开始下降。这样,用一个探空

摘要:PCRC 电湿感应元件是美国理化研究公司1975年生产的电子湿度计的电路元件。一、原理、特点PCRC 电湿感应元件是通过电阻的变化来感应相对湿度的变化。它是一个经过化学处理的苯乙烯塑料薄膜,它的表面层是导电的,此表面层与不导电的基底结成一体。相对湿度的变化引起表面电阻率的改变。由于不用表面涂层或乳胶以及这种特殊的苯乙烯具有的高的温度特性,使得感应元件能应付恶劣的环境。感应元件的湿度感应部分限制在表面上,采用表面吸附方法来吸收或放出水分,这使得它能迅速地响应相对湿度的变化。

摘要:根据与法国国家气象局签定的合同,欧洲推进协会(SEP)研制了 VIZIR 图象显示装置。这种图象显示装置与卫星资料接收机配用,能提供轨道观测的准确图象。图象的特点是:再现性好,分辨率高。VIZIR 图象显示装置所采用的先进技术有:利用激光来按卫星资料输入速率进行光电调制;用以安装照相胶片的滚筒由活动磁性支座支持;所有光电部件(激光器、调制器、反射镜、透镜)安装在对振动不敏感的隔振板上;利用伺服反馈回路与调制器相联,用以补偿调制器的非线性,并限制激光的功率漂移;利用可变的斜率放大器对照相胶片乳胶层响应的非线性特性进行补偿等。VIZIR 图象显示装置使用时适应性好,除

摘要:QL125型透射表用来自动估计和报告机场跑道视程和气象能见度。其主要特点有:对雾密度的变化不太敏感;对反射器窗口的污染不太敏感;不需附加设备,可在大于1000米的基线上测量气象能见度。这种透射表有7条测量基线。一个完整的测量系统包括以下基本单元:一个带有背景亮度表的透射表;六个位于62.5—630米的反射器。若需测量气象能见度,可以附加位于1700米的第七个反射器;一个计算装置;一个显示装置;一个记录器。透射表用来测量大气透射,它包括一个收

摘要:1978年12月,美国有两架气象飞机参加了在南中国海及其邻近地区进行的冬季季风试验。一架是伊莱克特拉(Electra)L-188C,属NCAR(国家大气研究中心);另一架是 WP-3D,属 NOAA(国家海洋大气管理局)所有。试验期间,笔者曾随时参观过这两架飞机在南中国海上空进行的探测活动 L-188C 的情况国内已有过介绍,现将 WP-3D 的性能及其探测设备等情况介绍如下。一、WP-3D 飞机性能WP-3D 是在 L-188C 基础上,也是由洛克希德公司改进制造的四台涡轮螺旋桨远程飞机。两者的外形尺寸很相近,但 WP-3D 的航程更远,性能更好,更适合于在海洋上空作远

摘要:WSR-74是美国企业电子公司根据与美国国家天气局签订的合同新研制的一种现代化雷达。美国准备用它来布站,用于精确观测与降水有关的天气现象,以及风暴警戒、水文观测、航线天气监测、人工影响天气和研究工作等方面。WSR-74的结构特点如下。天线与天线罩为了获得高可靠性和最低的天线安装费用,WSR-74天线采用了铸型玻璃纤维罩子,除起到防护作用外,还可减少风和冰的负荷,允许采用轻重量支座结构,从减轻驱动系统和支撑塔的负荷,增加可靠性和降低整个成本。驱动系统使用了能避免由于忽视轴架的润滑而造成故障的恒润滑机构。这种轻重量的天线系

摘要:地表面净辐射是推动近地面蒸发、地面与空气之间的热输送、进入土壤的热量等几个过程的能源,因而对于近地面气候的研究,热量平衡观测是一个重要的手段。其中,测量净辐射与土壤热通量的仪器早已生产,而潜热通量与感热通量的估计过去一直是建立在经验公式或间接计算的基础上的,目前直接测量的仪器已研制成功。各种净辐射仪器的主要部件是一块两面涂黑的平板,能够吸收所有波长的辐射,它两面的温差是与平板所接受到的净辐射通量成比例。主要分成两类:一类是以固定速率通风的,以避免两面温差引起的热对流不同所造成的误

摘要:温度表零上检定器是温度表零上检定的主要设备,它是保持检定器内水温环境对标准温度表和工作温度表作比较以确定误差的装置。因此,水温是不是相对稳定将直接影响到检定的精度。原装置的水温控制是用手动调压器调节供给加热电炉的电压来实现的,由于电炉的热惯性大,手动调节就不易掌握,往往不是高了就是低了,而且升温变率不易控制,影响检定的精度和速度。为了解决这个问题,我们把检定器的电炉换成了直接置于水中的管导加热器,这样它的热惯性较电炉小得多,从加热转换成控制时基本上避免了过冲现象。在这个基础上研制了一台自动控温装置,初步达到了自动调节检定点温度的目的。

摘要:据《新疆维吾尔自治区人工影响局部天气简报》第10期报道,该局邓广才同志研制成功防霜综合自动控制仪。此仪器在霜冻将临时能发出预警讯号,霜冻来临时再发出警报,并自动点燃发烟装置。它由一部主机和一些附机组成。主机可发出预警讯号和点火讯号,并能自动点燃一百米以外的发烟装置。主机装有微型风向标,当风速大于1米/秒时,风向标能自动旋转对准风的来向(风向分成八个方位),并点燃该方位的1—2个发烟装置。如要同时点燃八个方位的发烟装置,可将主机插头取下换成附机一插头,这样便可同时点燃一百米以外的八个发烟装置。附机二可以脱离主机而单独工作,当霜冻来临时能自动点燃间隔一百米以上的三个发

摘要:贵州盘县特区气象站研制了一种日射自动记录仪器——电光日射仪,可用于测量天空水平总辐射、太阳直射、天空背景散射等。此仪器主要由探测器、电子电流差计、电子积算器与累时器、自动跟踪装置和电源等组成。探测器采用硒光电池。硒光电池是一种半导体器件,不需要高稳定的偏置电源,灵敏度也较高,可大量简化放大电路,是检测太阳辐射较理想的光电器件。但它是弱光电元件,为避免强光,要加上1%的中性减光片。另外,它害怕受潮要进行全密封。电子电流差计作为硒光电池的负载,使硒光电池工作于低电阻状态。它用的是自动电流平衡补偿原理,基本结构相似于电子电位差计。电子积算器可对光强

摘要:世界各国从四十年代开始研制自动气象站。五十年代末有了定型的第一代地面遥测自动气象站,仅测量温度、气压、降水等少数几个气象要素,结构简单,精度差,只能满足天气预报分析的最低要求。六十年代中期,研制成第二代自动气象站。由于半导体元件和脉冲数字电路的发展,使得观测项目、精度、控制能力和可靠性都有了显著提高。观测项目除温度、湿度、气压、降水和风以外,又增加了云高、水平能见度,降水性质、辐射总量,雷电等要素和现象,但不能测云量和云状。结构采用晶体管电路,电源用太阳能电池、燃料电池、同位素电池等。无记忆储存和逻辑计算,故不能自动处