高空探测技术
绪论复习题
填空题
1、高空气象探测按探测内容可分为直接探测和间接探测两种。
2、我国进行高空气象探测业务的台站应用过GPS测风-探空系统、雷达测风-探空系统、罗兰导航测风-探空系统、无线电经纬仪测风-探空系统几种不同的探测系统。
3、测风气球按探测手段可分为和。升速为200米/分左右的测风气球通常与
配合进行探测。
4、高空气象探测按探测时间可分为和两种。
5、高空气象的任务是探测高空以下大气
中、
、和随的垂直分布规律。
6、按照上级气象部门规定的时间进行的探测称
为，分为两次探测和三次探测，时间分别是、，分别在时间进行。
7、综合探测是利用跟踪具有一定升速的气球，在探测过程中，由定位后根据气球的运
行轨迹得到
的垂直分布情况，同时又不断接收由气球携带的将感应到的要素通过转换后的电信号，再经过反演后得到高空温、压、湿的分布情况。
8、单独测风是利用跟踪具有一定升速的气球，探测过程中，只根据定位确定气球的运行轨迹得到的垂直分布情况。
9、高空气象探测按探测方式可分为和
两种。
10、探空气球携带和，地面跟踪工具是；测风气球只携带，地面跟踪工具是；
11、全世界的气象高空站都统一在世界时（北京时间）进行高空探测。
12、全球高空探测站可以分
为、、。
13、全球高空探测系统从测风技术上主要
有、
、、
。
14、我国常规高空站共有个（不含港台和军方），
主要是在北京时间时与时进行观测，其中个站参加全球资料交换，14个全球交换的资料交换站，个站为全球气候观测系统探空站
（ GCOS站），分别是、、
、、、、，此外西藏、新疆还共有个小球测风站，主要是在北京时间时进行观测。
15、GPS是美国第二代导航星全球定位系统，它在气象探测领域主要用于。
16、目前我国气象台站业务将大气探测分为、
、、。
17、高空规范规定综合探测的时间是每天的。
18、规范规定单测风的放球时间为每天的。
19、GTSI型探空仪和配合，用来探测测站上空范围内的高空、、、的分布情况。20、世界上第一个无线电探空仪是苏联莫哈诺夫设计的。
A、1901年
B、1921年
C、1930年
D、1928年
21、GPS探空系统是由、、、
、和组成。
22、探空仪采用结构。是探空
仪的核心，主要完成、、；GPS单元用于；发送单元将
转变成，发送给。
23、风廓线雷达是新型遥感设备。它以作为探测对象，利用大气对电磁波的进行的测量。
24、风廓线雷达探测具有3个突出的特点，分别是
、、
。
浅谈大气探测技术
浅谈大气探测技术 摘要:大气探测是利用各种探测手段对大气中的物理过程和物理现象及气象要素等进行观测、探 测并使用不同的载体记录下来。大气探测所获取的气象记录、资料是进行天气预报、气候分析、 气象科学研究和为各行各业服务的基础。近年来，随着自然科学与技术的进步，国际气象探测 技术也取得了显著的发展。本文在此阐述了以下几种探测技术。. 关键词: 大气探测技术气象探测. 大气探测又称气象观测，是对地球大气圈及其密切相关的水圈、冰雪圈、岩石圈（陆面）、生物圈等的物理、化学、生物特征及其变化过程进行系统的、连续的观察和测定，并大气探测对获得的记录进行整理的过程。气象观测是气象科学的重要分支,它将基础理论与现代科学技术相结合，形成多学科交叉融合的独立学科，处于大气科学发展的前沿。气象观测信息和数据是开展天气预警预报、气候预测预估及气象服务、科学研究的基础，是推动气象科学发展的源动力。发展一体化的气象综合观测业务是气象事业发展的关键。 大气探测主要包括：地面观测、高空探测、特种观测和遥感探测等。 1、地面气象观测主要是对近地层范围内的气象要素进行观察和测定，大气探测主要观测的项目有：气温（离地1.5米高处，百叶箱内的气温）、地温、湿度、气压、风（包括风向风速）、云、天气现象、能见度、降水、蒸发量、日照时数、太阳辐射等。 2、高空气象探测一般是用探空气球携带探空仪器升空进行，可测得不同高度的大气温度、湿度、气压，并以无线电信号发送回地面。利用地面的雷达系统跟踪探空仪的位移还可测得不同高度的风（风向、风速）。 3、特种观测主要包括大气本底观测、酸雨观测、臭氧观测、紫外线观测等。遥感气象探测主要是利用气象卫星、雷达等设备进行气象要素探测。 下面介绍三种具体的大气探测技术： 一、利用微波折射率仪探测 探测对流层中大气时，折射率仪是众多测试手段中的唯一一种直接测量大气折射率的设备。它的研制可上溯到40年代。历史上有以谐振腔为传感器和以电容为传感器的两类折射率仪。后者虽重量轻，但其精度相对较低。目前常用的是前一种。以谐振腔测量空气折射率的原理是，通过测量谐振腔内空气折射率变化δN引起的谐振频率f的变化量盯来得到空气折射率N。δN=-δf/f。典型的仪器是3公分微波折射率仪，这种仪器的特点是测量精度高、响应速度快，其测量精度一般都达到IN单位，采样速度可在100次/秒以上。仪器稳定度可达士10-7/℃。采样腔的开口部分使折射率仪能够瞬间响应空气的折射率变化。它在雷达定位等系统的工作中是大气结构精确测定的必需设备。目前美国、前苏联、英国、法国、日本、印度等国都拥有微波折射率仪，并且在评价大气对雷达系统和通信系统的影响中，一直进行机载测量。
大气探测技术专业实习总结范文
《浙江大学优秀实习总结汇编》 大气探测技术岗位工作实习期总结 转眼之间，两个月的实习期即将结束，回顾这两个月的实习工作，感触很深，收获颇丰。这两个月，在领导和同事们的悉心关怀和指导下，通过我自身的不懈努力，我学到了人生难得的工作经验和社会见识。我将从以下几个方面总结大气探测技术岗位工作实习这段时间自己体会和心得： 一、努力学习，理论结合实践，不断提高自身工作能力。 在大气探测技术岗位工作的实习过程中，我始终把学习作为获得新知识、掌握方法、提高能力、解决问题的一条重要途径和方法，切实做到用理论武装头脑、指导实践、推动工作。思想上积极进取，积极的把自己现有的知识用于社会实践中，在实践中也才能检验知识的有用性。在这两个月的实习工作中给我最大的感触就是：我们在学校学到了很多的理论知识，但很少用于社会实践中，这样理论和实践就大大的脱节了，以至于在以后的学习和生活中找不到方向，无法学以致用。同时，在工作中不断的学习也是弥补自己的不足的有效方式。信息时代，瞬息万变，社会在变化，人也在变化，所以你一天不学习，你就会落伍。通过这两个月的实习，并结合大气探测技术岗位工作的实际情况，认真学习的大气探测技术岗位工作各项政策制度、管理制度和工作条例，使工作中的困难有了最有力地解决武器。通过这些工作条例的学习使我进一步加深了对各项工作的理解，可以求真务实的开展各项工作。 二、围绕工作，突出重点，尽心尽力履行职责。 在大气探测技术岗位工作中我都本着认真负责的态度去对待每项工作。虽然开始由于经验不足和认识不够，觉得在大气探测技术岗位工作中找不到事情做，不能得到锻炼的目的，但我迅速从自身出发寻找原因，和同事交流，认识到自己的不足，以至于迅速的转变自己的角色和工作定位。为使自己尽快熟悉工作，进入角色，我一方面抓紧时间查看相关资料，熟悉自己的工作职责，另一方面我虚心向领导、同事请教使自己对大气探测技术岗位工作的情况有了一个比较系统、全面的认知和了解。根据大气探测技术岗位工作的实际情况，结合自身的优势，
最新大气探测学复习题
大气探测学复习题 1、大气探测按照探测方法分：目测（云、能、天）、直接探测（探测仪 器与被测大气直接接触，如玻璃液体温度表测量气温的方法。目前直接探测正向遥测方向发展，如自动站的温度传感器）和遥感（又称间接探测，指仪器与被测大气不直接接触进行的探测，分为主动遥感和被动遥感）三种。 2、大气探测按照探测范围分：地面气象观测和高空气象探测两种。按 照探测平台分：地基探测、空基探测和天基探测。按照探测时间分：定时观测和不定时观测。WMO又把定时观测分为基本天气观测和辅助天气观测，两者均参与全球气象资料的交换。 3、一个比较完整的现代化大气探测系统，包括探测平台（基础）、探测 仪器（核心）、通讯系统（纽带）、资料处理系统（不可或缺）。 4、大气探测学主要研究内容：研究大气探测系统的建立原则和方法， 以便获得有代表性的全球三维空间分布的气象资料；制定大气探测技术规范来统一各种观测技术和方法，使其标准化，确保气象资料具有可比较性；研制探测仪器标准计量设备，制定计量校准方法，确保测量结果的准确性。 5、传感器或测量系统的校准是确定测量数据有效性的第一步。校准是 一组操作，是指在特定条件下，建立测量仪器或测量系统的指示值雨相应的被测量（即需要测量的量）的已知值之间的关系。主要确定传感器或测量系统的偏差或平均偏差、随机误差、是否存在任何阈值或非线性响应区域、分辨率和滞差。 6、校准结果有时可以用一个校准系数或一序列校准系数表示，也可以 采用校准表或校准曲线表示。 7、随机误差是不可重复的，也是不可消除的，但是它能够通过在校准 时采用足够次数的重复测量和统计方法加以确定。 8、根据国际标准化组织（ISO）的定义，标准器可分基准、二级标准、 国际标准、国家标准、工作标准、传递标准、移运式标准等。基准设置在重要的国际机构或国家机构中。二级标准通常设置在主要的校准实验室中。工作标准通常是经过用二级标准校准的实验室仪器。工作标准可以再野外场地作为传递标准使用。传递标准既可用于实验室也可在野外场地使用。
GPS高空探测系统功能规格需求书中国气象观测网
附件1 北斗-GPS导航卫星高空气象观测系统 功能需求书 中国气象局综合观测司 二〇一二年九月
前言 为规范北斗-GPS导航卫星高空气象观测系统的研制和生产，中国气象局综合观测司组织中国气象局气象探测中心编写了《北斗-GPS导航卫星高空气象观测系统功能需求书》。 本需求书针对综合应用北斗和GPS导航卫星双模的高空气象观测体制，主要提出了系统的总体要求、结构与组成、基本功能、技术性能。 系统的研制、生产和使用必须遵从本功能需求书。 本功能需求书解释权归中国气象局综合观测司。
目录 1 总体要求 (1) 2 系统组成 (1) 2.1 探空仪 (2) 2.2 地面信号接收和处理设备 (3) 3 系统功能 (3) 3.1 探空仪 (3) 3.2 地面信号接收和处理设备 (4) 3.3 软件系统 (4) 3.3.1 放球操作 (5) 3.3.2 探空数据处理 (5) 4 技术性能及其指标要求 (5) 4.1 工作频段 (5) 4.2 观测范围 (6) 4.3 测量范围和最大允许误差 (6) 4.3.1 探空仪定位 (6) 4.3.2 风矢量速度 (6) 4.3.3 气温 (6) 4.3.4 相对湿度 (6) 4.3.5 气压 (6) 4.3.6 风向 (7) 4.3.7 风速 (7) 4.4 探空仪 (7) 4.4.1 结构要求 (7) 4.4.2 测量传感器 (8) 4.4.2 测风模块 (8) 4.4.3 发射机 (8) 4.4.4 数据传输速率 (9) 4.4.5 电池 (9) 4.5 地面信号接收处理设备 (9) 4.5.1 天线类型 (9) 4.5.2 天线抗风能力 (9) 4.5.3 接收灵敏度 (9) 4.5.4 电源 (9) 4.5.5 电源适应性 (9) 4.5.6 接收设备与天线距离 (9) 4.5.7 计算机 (9) 4.5.7 连续工作时间 (10) 4.6 探空仪检测箱 (10) 4.7 可靠性和维修性 (10) 4.7.1 可靠性 (10) 4.7.2 维修性 (11)
大气探测技术专业个人简历模板原创
……………………….…………………………………………………………………………………姓名：杜宗飞专业：大气探测技术专业 院校：浙江大学学历：本科……………………….…………………………………………………………………………………手机：×××E – mail：×××地址：浙江大学
自荐信 尊敬的领导： 您好！今天我怀着对人生事业的追求，怀着激动的心情向您毛遂自荐，希望您在百忙之中给予我片刻的关注。 我是大气探测技术专业的2014届毕业生。大学四年的熏陶，让我形成了严谨求学的态度、稳重踏实的作风；同时激烈的竞争让我敢于不断挑战自己，形成了积极向上的人生态度和生活理想。 在大学四年里，我积极参加大气探测技术专业学科相关的竞赛，并获得过多次奖项。在各占学科竞赛中我养成了求真务实、努力拼搏的精神，并在实践中，加强自己的创新能力和实际操作动手能力。 在大学就读期间，刻苦进取，兢兢业业，每个学期成绩能名列前茅。特别是在大气探测技术专业必修课都力求达到90分以上。在平时，自学一些关于本专业相关知识，并在实践中锻炼自己。在工作上，我担任大气探测技术01班班级班长、学习委员、协会部长等职务，从中锻炼自己的社会工作能力。 我的座右铭是“我相信执着不一定能感动上苍，但坚持一定能创出奇迹”！求学的艰辛磨砺出我坚韧的品质，不断的努力造就我扎实的知识，传统的熏陶塑造我朴实的作风，青春的朝气赋予我满怀的激情。手捧菲薄求职之书，心怀自信诚挚之念，期待贵单位给我一个机会，我会倍加珍惜。 下页是我的个人履历表，期待面谈。希望贵单位能够接纳我，让我有机会成为你们大家庭当中的一员，我将尽我最大的努力为贵单位发挥应有的水平与才能。 此致 敬礼！ 自荐人：××× 2014年11月12日 唯图设计因为专业，所 以精美。为您的求职锦上添花，Word 版欢迎 下载。
《高空气象探测》电子教案
《高空气象探测》课程电子教案 目录 绪论 第一章测风经纬仪 第一节测风经纬仪的种类及用途 第二节测风经纬仪的构造 第三节测风经纬仪的安装和使用 第四节测风经纬仪的器差检查和调整 第二章701测风雷达 第一节701测风雷达的用途和工作原理 第二节701测风雷达的组成及其作用 第三节701测风雷达的性能 第四节701测风雷达的使用 第五节701测风雷达的标定 第六节701测风雷达的维护 第七节701测风雷达的定期维护 第三章制氢原理 第一节化学药物制氢 第二节 QDQ2-1型电解水制氢 第四章灌球与观测 第一节球皮的分类与用途 第二节气球升速的确定 第四节气球的充灌 第五节测风工作的进行 第五章单站高空风记录整理 第一节单站高空风的计算原理 第二节计算量得风层的风向风速 第三节计算规定高度的风 第四节选择最大风层
第五节净举力发生错误时的处理方法第六节高空风报告电码 第七节特殊情况的处理 第六章 GFE（L）1型测风雷达 第一节雷达简介 第二节基本工作原理 第三节性能指标 第四节雷达的标定 第五节雷达的使用 第六节雷达的维护 第七章 GTS1型数字探空仪 第一节探空仪结构 第二节探空仪的技术指标 第三节探空仪的工作原理 第四节使用方法和维护 第八章 GEZ10型探空仪检测箱 第一节概述 第二节主要技术指标 第三节整机结构及功能 第四节使用方法 第九章探空记录整理 第一节计算规定等压面 第二节选择特性层 第三节选择对流层顶 第四节选择零度层 第五节特殊情况处理 第六节高空压温湿报告电 第十章高空记录月报表 第一节高空压温湿记录月报表 第二节高空风记录月报表
第三节高空矢量风统计表 第十一章 L波段（1型）高空气象探测系统 第一节系统简介 第二节主要特点 第三节主要处理方法 第四节台站参数设置 第五节放球软件的使用 第六节数据处理软件 第七节系统操作注意事项 第十二章 TD2—A 型数字式电子探空仪 第一节概述 第二节主要测量指标 第三节探空仪工作原理 第四节检定证 第五节保管与使用注意事项 第六节探空仪的施放 第十三章 400M数字式电子探空仪接收硬件 第一节基本工作原理 第二节 GTC1-4型高空数据处理器 第三节雷达数据解调板结构与原理 第四节数据处理器 第五节硬件系统的调整 第六节雷达开关机注意事项 第七节数据处理器与雷达及主机的连接 第十四章 701-400兆电子探空仪高空气象探测系统第一节系统简介 第二节台站地面参数 第三节放球软件 第四节数据处理软件 第五节系统操作注意事项
关于大气探测技术的研究理论
关于大气探测技术的研究理论 【摘要】当今的探测技术以及探测仪器的研究已经成为了大气研究的重要方面。而今,我们需要明确的一点是单纯地利用单一探测技术已经无法完成整个大气状态参数的测量,为此,我们必需进一步采用多种探测手段综合得出某一区域的大气结构。本文便根据当前国际上对于大气探测技术发展的研究成果,主要通过雷达的地基遥感以及高层大气对于探测卫星以及对于无线电缆的探测技术的发展,结合反映大气参数的气球、火箭、飞船探测方面对我国近几年间的研究进展进行回顾与展望。 【关键词】大气探测地基遥感神舟飞船探测 大气层的延伸很高,根据探测得知,自地球表面向上,一直到几千公里的高空,大气层一直有覆盖延伸。大气作为太阳同地球之间的大系统之中一个非常重要的环节存在着。目前大气层,特别是中高层的大气正吸引了无数的大气科学家和空间物理学家共同关心这一领域。尽管近年来,我们对于大气层的探测不断的加大投入,但是对于中高层大气情况的了解及其作用的研究仍旧处于比较薄弱的环节。究其原因无非是由于该层作为稀薄的中性大气,探测起来十分困难,因而探测技术的发展和探测仪器的研制一直是中高层大气研究的重要方面。本文便根据当前国际上对于大气探测技术发展的研究成果,重点对我国近几年在中高层大气探测研究方面所取得的新进展做出介绍。 1 地基遥感 我们知道,像典型的雷达具有从1到几千米长度的垂直分辨率,至于它对时间上的分辨率则可以从十分钟一直到一个小时的时间跨度。其中,中频雷达在用于测量中层和低热层高度在大气风场的应用中集合了电子密度的种种特点。它特别具备了具有设备简单、价格低廉以及运行方便和无人值守等特别突出的优点。我们知道,目前,国际上一共有多达二十多个中频雷达站运转,这些中频雷达运转站主要在北美、澳大利亚以及日本等国家和地区均有所分布。随着时间的推移,现如今,它已经成为这个区域风场和电子密度常规观测中所经常用到的主要手段。除此之外,中层大气风场参考模式的许多的重要的资料均来自与中频雷达对于数据的统计。我国的武汉中频雷达站最初是早在2000年年底的时候建成并开始成功正常的运转。经过了前后将近半年的运行,武汉中频雷达站获得了在这个高度范围的大气风场和电子密度剖面的颇为丰富的资料。由此,武汉的中频雷达的数据已被用于大气角谱、中层顶区域潮汐风、电子密度等的分析和研究。张冬娅等利用武汉中频雷达,日本的中频雷达的观测数据,分析了北纬30度地区上空60—98千米高度的中间层、低热层大气平均风的变化规律。潮汐是中层顶区域典型的大尺度扰动,潮汐、行星波和背景风场构成了中、高层大气的基本风场,并且会对中、小尺度重力波的传播产生显著的影响。张绍东等利用武汉ＭＦ雷达的观测数据,研究了中层顶(80——98KM)区域冬季潮汐振荡及其之间通过共振所引发的相互之间的作用。
新一代高空探测系统业务验收规定
高空探测 中国气象局气象业务规章制度 新一代高空探测系统业务验收规定 （试行） 中国气象局
新一代高空探测系统业务验收规定 （试行） 一、总则 （一）为了规范新一代高空探测系统建设和运行管理工作，根据业务系统建设和运行有关规定，制定本规定。 （二）本规定适用于新一代高空探测系统业务验收。 （三）新一代高空探测系统必须通过业务验收合格，经中国气象局业务主管部门批准，方可投入业务运行。 （四）新一代高空探测系统，是指大气监测自动化系统中高空探测系统的所有业务项目，包括L波段二次雷达电子探空仪系统、臭氧探空系统、GPS探空系统、GPS水汽监测系统、风廓线仪、无人驾驶遥感探测飞机等。 二、验收条件 （一）经过出厂验收和台站设备安装验收合格，软硬件设备运行正常； （二）新一代高空探测系统经过现场测试，投入业务试运行3个月以上； （三）探测人员经过业务培训、业务人员考核获得上岗证； （四）需要新旧系统对比的，对比观测资料要齐全，对比观测合格； （五）需要具备无线电建台证，必须取得建台证； （六）技术档案齐全，主要包括：项目建设工作报告、技术报告（包括出厂验收和台站设备安装验收报告）、使用报告、对比资料分析报告、经费使用报告、经费使用审查报告、系统运行效益分析报告等。 三、验收组织 （一）新一代高空探测系统业务验收由系统所在省（区、市）气象局向中国气象局业务主管部门提出申请，经同意后方可组织业务验收。 （二）新一代高空探测系统业务验收工作由中国气象局业务主管部门主持，由业务系统所在省（区、市）气象局组织。必要时，业务验收也可由中国气象局业务主管部门委托省（区、市）气象局组织验收，验收报告报送中国气象局业务主管部门审批。 （三）中国气象局业务主管部门和系统所在省（区、市）气象局协调组成验收组，验收组由业务、计财、建设管理部门和相关部门专家组成，专家组成员一般为10人左右。必要时，可要求项目所作地的地
高空气象探测第一章习题
第一章测风经纬仪 1、测风经纬仪的用途： 2、测风经纬仪的组成： 3、测风经纬仪望远镜部分的组成与作用。 4、读数装置的组成与分划板读数游尺结构。 5、转动装置的组成和作用。 6、、水平调整装置的组成和作用。 7、经纬仪的安装和三步调整定义、步骤、方法。 8、经纬仪观测点应具备的条件。 9、仰角、方位角的定义。 10、经纬仪观测固定目标物方位角的测定。 11、经纬仪的器差定期检查项目、产生原因、时间规定、检查调整要求与方 法。 12、高空气象探测范围：地面—拔海30Km 13、目前我国现有高空气象探测台站数。（不含台湾和香港）。 答案 1、测风经纬仪的用途与组成： 用途：高空风观测；对各种测风雷达进行定位准确性的标定。 组成：望远镜部分、读数装置、水平调整装置、照明装置和附件。 2、经纬仪观测点应具备的条件。 （1）四周开阔，不得有高大建筑物或其他障碍物，从经纬仪观测点向四周看去，障碍物顶端的仰角不得超过5°，特别是当地最多风向的下风方更要保持开阔。 （2）经纬仪观测点及周围的地面应平坦坚实，固定台站最好修建一个专供架设经纬仪用的水泥平台。 3、仰角、方位角的定义。 仰角：水平距离与视线的夹角。 方位角：水平距离与正北线的顺时针夹角。 4、水平调整的定义及步骤： 定义：观测前调整经纬仪的水平轴在各个方向上都真正水平的操作过程，叫做水平调整。
步骤：①转动经纬仪上部，使水准器平行于任意两个水平调节螺旋，调整这两个水平调节 螺旋，按“顺来逆去”的方法，使水准器的汽泡位于中央。 ②将经纬仪上部转动90°，使水准器的一端指向第三个水平调节螺旋，转 动第三个水平调节螺旋，使水准器的汽泡位于中央。 ③将经纬仪上部缓慢转动一周，同时观察水准器的汽泡是否有移动现象， 如果停在中央不动，则证明经纬仪的水平已调好；如果汽泡有移动，而且超过最小刻度的0.5个小格，则必须按照上述步骤重新调整，直到调好为止。 5、方位调整的定义，有哪几种调整方法？台站常用哪种方法？其调整步骤 如何？ 定义：观测前，调整经纬仪方位度盘，使方位读数与物镜指向的地理方位相一致的操作过程。有北极星法、固定目标物法、磁针法三种。台站常用固定目标物法。调整步骤： ①固定目标物法进行方位调整的步骤： ①将已知固定目标物瞄入望远镜的视野，调整望远镜位置，使固定目标物和 十字线交点重合。 ②调整方位归零手轮，使方位刻度盘的读数与固定目标物的已知方位相一 致。 ③检查固定目标物和十字线交点是否还重合，如重合即可，否则须重新进行调整。 6、经纬仪固定目标物的选择条件和仰角、方位角的测定方法。 固定目标物的选择条件： 必须是显著、固定，距雷达或经纬仪250米以外的高大建筑物的尖端，如避雷针，塔尖等。为了便于在夜间观测时进行方位调整，台站还选择一个孤立的灯光作为夜间观测时的固定目标物，为了减小误差，体积应尽量小一些。 固定目标物方位角的测定： 在睛朗的夜间，架设调整好经纬仪，利用瞄准器将物镜瞄准北极星，使北极星正好处在十字线交点上，然后利用方位归零手轮调整方位度盘，使方位0刻度与读数游尺上的“0”指标线对齐，然后将望远镜瞄准固定目标物，使目标物和
3-大气科学专业大气探测方向
大气科学专业（大气探测方向）培养方案 一、培养目标 本专业培养具有扎实的大气科学基本理论、专业知识和专业技能，能够在大气探测、 大气物理、大气环境、气象学、气候学、应用气象和相关学科从事科研、教学、科技开发 及相关管理工作的高级专门人才。 二、培养要求（培养规格） 本专业学生主要学习大气科学等各方面的基本理论和基本知识，受到科学思维与科 学实验（包括野外实习和室内实验）等方面的基本训练，具有良好的科学素质，具有利用 现代电子信息技术、气象雷达和气象卫星遥感技术进行大气科学基本业务、科学研究、理 论分析、数据处理和计算机应用的基本技能。具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应 能力。 1系统地掌握本专业的数学、物理、电子技术、计算机等基础理论和基本知识； 2、具有扎实的大气科学基础理论和实验技能，掌握现代大气探测和遥感技术和分析方法； 3、了解相近专业的一般原理和方法； 4、了解国家科技发展、环境保护、知识产权、专业服务等有关政策和法规； 5、了解大气科学及相关学科的理论前沿和发展动态，具有研究、开发新系统、新技术的初步能力； 6、掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。 三、主干学科：大气科学 四、主要课程、核心课程和特色课程 1）主要课程：数字电子线路、大气物理学、天气学、电路分析基础、天气学分析、气象统计方法、现代大气探测学、气象观测仪器检定与维护、卫星气象学、雷达气象学、模拟电子线路、雷达原理和信号处理、动力气象学、气象卫星资料的多学科应用、中尺度气象学、中尺度数值模拟与预报、大气激光探测、专业英语、电磁场理论、嵌入式系统设计、信号与系统、数字信号处理、微波技术与天线。 2）核心课程：计算机基础、大气科学概论、线性代数、概率统计、高等数学、大学物理、Fortran语言程序设计、大气物理学、天气学、天气学分析、现代大气探测学、雷达气象学、卫星气象学、雷达原理和信号处理、信号与系统。 3）特色课程：卫星气象学、雷达气象学、气象卫星资料多学科应用。
高空气象探测——GTS1型数字探空仪
单元标题：第七章 GTS1型数字探空仪 第三节探空仪的工作原理 教学时数：（2）学时，其中理论（2）学时，实验（0）学时，上机（0）学时，其他（0）学时： 教学目的与要求： 掌握探空仪的基本工作原理，了解温度传感器、湿度传感器、气压传感器、智能转换器、发射机的组成和感应原理。 主要教学内容： 探空仪的基本工作原理，了解温度传感器、湿度传感器、气压传感器、智能转换器、发射机的组成和工作原理 教学重点与难点： 探空仪的基本工作原理，温度传感器、湿度传感器、气压传感器、智能转换器、发射机的组成和工作原理。 课后作业： 1、GTS1型数字探空仪的工作原理如何？ 2、温度传感器阻值范围如何？ 3、湿度传感器的构成和使用原理？比阻值的定义？ 4、智能转换器主要功能如何？ 课后体会： 通过教学，使学生对GTS1型数字探空仪的基本工作原理有了一定的认识，基本掌握了温度传感器、湿度传感器、气压传感器、智能转换器、发射机的组成和工作原理
第三节 探空仪的工作原理 基本原理：探空仪升空中，热敏电阻、硅压敏电桥、湿敏电阻分别随大气的T 、P 、U 变化而改变阻值大小或输出电压大小，这些变化值通过智能转换器转变成不同的二进制数据。智能转换器同时将这些探测到的气象资料信息，调制到期1675MHz 发射机上，使其产生不同的工作状态，向地面GFE （1）型测风雷达发射T 、P 、U 无线电二进制代码和测距应答脉冲，以完成0—30Km 垂直高度的温、压、湿、风向和风速的综合探测。 一、传感器 1、温度传感器：采用GPW2型棒状热敏电阻，在测量温度范围内（55℃— -90℃），阻 值限定在9K Ω—700K Ω，阻体长10mm ，直径1mm 左右，表面有高反射率涂层，短波反射率＞93%，但长波吸收率＞90%。GPW2热敏电阻出厂时已焊在探空仪纸盒盒盖内的白色塑料支架上。 气压附温测量采用GPW3型棒状热敏电阻。阻体长6.5mm ，直径0.65mm ，其安装在气压传感器外壳内,用胶水封固。 为了实现热敏电阻测温功能，首先要进行热敏电阻的温度特性校准，以获得R —T 特性曲线。特性校准点数量根据R —T 特性的计算公式确定，在保证测量精度的基础上，尽量减少校准点避免浪费校准工时。 GPW2热敏电阻的长短波辐射带来到误差经过订正，可保证高空测温精度。 （1）辐射误差订正 探空仪热敏电阻的温度元件存在着长波辐射误差、太阳辐射误差及滞后误差，对这些误差需要进行订正。热敏电阻温度元件不同，其误差大小不同，其误差订正方法由厂家提供，现以直径为1mm 的白色杆状热敏电阻为例加以说明： ①长波辐射误差（PDTL ） Nu T F PDTL )(10287.048-??=- 其中：F ：温度元件接收到的长波辐射；T ：温度元件绝对温度（K ）；Nu ：为
大气探测知识要点
第一章：总论 大气探测：又称之为气象观测，是指对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程进行个别或系统的、连续的观察和测定，并对获得的记录进行整理的过程和方法。 大气探测的发展历史： 世界地面气象探测网的建立是大气探测史上的第一次革命。 高空气象要素探测系统的发展是大气探测发展的第二次革命。 1960年美国发射第一颗气象卫星泰罗斯-1号，是遥感技术发展的标志，是大气探测的第三次革命。 随着科学与技术的发展，大气探测取得了显著的发展，主要表现在探测能力显著增强，自动化水平迅速提高，观测方法、观测网的设计和观测工具的配合得到重视，直接探测和遥感技术并存，各取所长，综合利用。 观测站的分类： （1）国家基准气候站（基准站）：是国家气候站的骨干；一般300-400公里设一站，每天观测24次。（2）国家基本气象站（基本站）：是国家天气气候网中的主体；一般不大于150公里设一站，每天观测8次。 （3）国家一般气象站（一般站）：是国家天气气候站的补充；一般50公里左右设一站，每天观测3次或4次。 （4）无人值守气象站（无人站）：用于天气气候站网的空间加密；观测项目和发报时次可根据需要而定。 （5）高空气象站：一般300公里设一站，每天探测2次或3-4次。 时制：人工器测日照采用真太阳时， 日界：人工器测日照以日落为日界， 对时：台站观测时钟采用北京时。未使用自动气象站的台站，观测用钟表要每日19时对时，保证误差在30秒之内。 地面气象观测场设置：观测场一般为25m×25m的平整场地。 仪器设施布置：要注意互不影响，便于观测操作。 大气探测资料必须具有代表性、准确性、比较性。“三性”是大气探测工作的基本要求。 “三性”的联系：互相联系、互相制约。观测资料质量的好坏，均以观测资料的“三性”衡量。 第二章云的观测 云是由大气中水汽凝结（凝华）而形成的微小水滴、过冷水滴、冰晶、雪晶，由它们单一或混合组成的，形状各异飘浮在天空中可见的聚合体。其底部不接触地面 我国地面气象观测规范中，按云的外形特征、结构特点和云底高度，将云分为三族，十属，二十九类。
高空气象探测试卷三
系别：_______ ___ 班次：____________ 姓名：___________ 学号：__ __ ________ 。 。 。 。 。。。。。。。。。。。。。。。 。。 。。。。。。。 装。 。。 。。 。 。。 。。 。。。 。。 。。。。 。 。 。。 。 。 。 。 订 。 。 。。。。。 。。。。。。。。 。 。 。 。 。 。。。。。。线。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。 兰州资源环境职业技术学院2005—2006年第一学期 《高空气象探测》期末考试试卷 A 卷 注意：本试卷共四大题，总分100分，考试时间120分钟。本试卷适用于03气象3+2班，共需印制55份。 1、在500百帕以上，由温度垂直递减率开始≤2℃/千米气层的最低高度，向上（ ）的任何高度与该最低高度间的平均温度垂直递减率也均≤2℃/千米，则该最低高度应选为对流层顶。 A 2000米 B 1000米 C 3000米 2、GFE （L ）型测风雷达小发射机按钮的作用是用于开启小发射机，当目标斜距达到（ ）时被自动关机。 A 2km B 1km C 10km 3、GFE （L ）型测风雷达调入待施放探空仪的参数文件的准备工作，应在放球前（ ）左右进行。 A 35分钟 B 30分钟 C 45分钟 4、若某一对流层顶高度正好处在150hpa 等压面上，则该对流层顶应确定为 （ ）对流层顶。 A 第一 B 第二 C 第一或第二 5、使用GFE （L ）型测风雷达探测时，放球前雷达增益、天控按钮均应置于（ ）。 A 自动 B 手动 C 自动/手动均可以 6、百叶箱内通风干湿表球部应离地（ ）。 A 1.5m ±2㎝ B 15m ±2㎝ C 15㎝±2㎝ 7、某次高空探测925hpa 层温度为29.8℃，相对湿度为4％，取露点应（ ）。 A 、按4％查取露点 B 、按5％查取露点 C 、不用查取露点 8、基测时观测的本站气压是指：( ) A 、探空仪所在高度的气压 B 、观测场所在高度的气压 C 、气压表水银槽所在高度的气压 9、基值测定后因故不能正点施放，时间超过半小时，则应( ) A 、重新做基测 B 、不用重新做基测 10、某月13日07时30分放球， 如果高空风终止在150百帕，则YYGGId 应编发（ ） A 12231 B 13231 C 13001 二、填空题：请将正确答案填入空格中，本题共10小题，每题2.5分，共25分。 一、选择题：请将唯一正确答案的编号填入答卷中，本题共10小题，每题2.5分，共25分。
高空探测技术
绪论复习题 填空题 1、高空气象探测按探测内容可分为直接探测和间接探测两种。 2、我国进行高空气象探测业务的台站应用过GPS测风-探空系统、雷达测风-探空系统、罗兰导航测风-探空系统、无线电经纬仪测风-探空系统几种不同的探测系统。 3、测风气球按探测手段可分为和。升速为200米/分左右的测风气球通常与 配合进行探测。 4、高空气象探测按探测时间可分为和两种。 5、高空气象的任务是探测高空以下大气 中、 、和随的垂直分布规律。 6、按照上级气象部门规定的时间进行的探测称 为，分为两次探测和三次探测，时间分别是、，分别在时间进行。 7、综合探测是利用跟踪具有一定升速的气球，在探测过程中，由定位后根据气球的运
行轨迹得到 的垂直分布情况，同时又不断接收由气球携带的将感应到的要素通过转换后的电信号，再经过反演后得到高空温、压、湿的分布情况。 8、单独测风是利用跟踪具有一定升速的气球，探测过程中，只根据定位确定气球的运行轨迹得到的垂直分布情况。 9、高空气象探测按探测方式可分为和 两种。 10、探空气球携带和，地面跟踪工具是；测风气球只携带，地面跟踪工具是； 11、全世界的气象高空站都统一在世界时（北京时间）进行高空探测。 12、全球高空探测站可以分 为、、。 13、全球高空探测系统从测风技术上主要 有、 、、 。 14、我国常规高空站共有个（不含港台和军方），
主要是在北京时间时与时进行观测，其中个站参加全球资料交换，14个全球交换的资料交换站，个站为全球气候观测系统探空站 （ GCOS站），分别是、、 、、、、，此外西藏、新疆还共有个小球测风站，主要是在北京时间时进行观测。 15、GPS是美国第二代导航星全球定位系统，它在气象探测领域主要用于。 16、目前我国气象台站业务将大气探测分为、 、、。 17、高空规范规定综合探测的时间是每天的。 18、规范规定单测风的放球时间为每天的。 19、GTSI型探空仪和配合，用来探测测站上空范围内的高空、、、的分布情况。20、世界上第一个无线电探空仪是苏联莫哈诺夫设计的。 A、1901年 B、1921年 C、1930年 D、1928年 21、GPS探空系统是由、、、 、和组成。 22、探空仪采用结构。是探空
高空气象探测发展趋势
高空气象探测发展趋势 现代高空气象探测是多种探测设备组成的综合探测网，从资料的获取量来看，遥感探测为主体，遥测探测为基准。 1.风廓线仪探测 20世纪80年代中期，美国在其中部地区建立了国家风廓线仪试验网（NPN），由30多部对流层风廓线仪组成，监测输送墨西哥湾暖湿空气的低空急流和由它引起的雷暴活动，弥补了常规高空探测站网空间密度和观测时次上的不足，在中小尺度灾害性天气的监测中发挥了重要作用，并将探测数据在数值预报模式中进行应用。美国海洋和大气局（NOAA）组织气象专家对美国风廓线仪试验网进行综合评价，并与无线电探空、飞机探测等不同探测手段进行对比，风廓线仪探测的综合评分最高。 2.无人驾驶飞机探测 与有人驾驶飞机比较，无人驾驶飞机对大气的适应性强、造价和使用费用低，在大气科学中的应用越来越广泛。无人驾驶飞机不仅可以探测温、压、湿、风，也能完成有人驾驶飞机所承担的探测任务。全球鹰是一种飞行高度两万米，航程20000公里，载荷680公斤，飞行速度640公里／小时的无人驾驶飞机，美国计划用它进行远距离下投式探空。 航空探空仪（AEROSONDE）是一种续航时间30多小时，起飞重量1 5公斤左右的专用大气探测无人驾驶飞机。这种无人驾驶飞机在1998 年进行了跨越大西洋的飞行，并多次参加国际大气科学试验合作。 3.无线电探空 全球无线电探空探测网是基础性高空资料的主要来源，目前主要采用电子探空仪，类型分为模拟信号电子探空仪和数字信号探空仪。 世界气象组织（WMO）在2003年11月提出一种对高空测风系统升级的思路——通用高空探测系统。通用高空系统由无线电经纬仪（RDF）和GPS测风系统构成，也就是说通用高空系统具有无线电经纬仪（RDF）功能和GPS测风功能。通过无线电探空数据的转换，该系统可以使用不同型号的无线电探空仪。提出这个思路是基于目前全球高空探测网中40 3MHzGPS系统地面系统投资少，测风精度高，使用简易；同时，GPS信号失落率高，耗材贵，业务维持费用高。使用通用高空探测系统时，在高空风不大的情况下，施放不带GPS
大气探测仪器
大气探测仪器 原值50万以上的对外提供共享服务的大型科学仪器设备总量为20333台（套），其中大气探测仪器的数量为142台（套），占总量的0.7%。大气探测仪器中，特殊大气探测仪器33台（套），气象台站观测仪器28台（套），主动大气遥感仪器26台（套），被动大气遥感仪器24台（套），对地观测仪器9台（套），高层大气/电离层探测器9台（套），高空气象探测仪器7台（套），其他6台（套）。
1 气溶胶激光剖面仪MPL-4B 美国上海市环境科学研究院上海 2 光谱仪FieldSpec 3 (350-2500nm) / A100590 德国盐城师范学院江苏 3 流式细胞仪FACSClibur 美国湖北中医药大学湖北 4 空气质量监测系统ThermoFisher 美国重庆绿色智能技术研究院（中科院）重庆 5 测雨雷达713 中国成都信息工程学院四川 6 小型卫星地球站HUS 8000型美国成都信息工程学院四川 7 微脉冲激光雷达MPL-TP 0-30KM 中国成都信息工程学院四川 8 测风雷达GFE(L)1型 1675+-6MH2 中国成都信息工程学院四川 9 测云雷达天线装置 2.4m/含天线系统1套/发射机1套/接收机1套中国成都信息工程学院四川 10 固态雷达祥云HTXY-2 9.3-9.65GH 中国成都信息工程学院四川 11 移动式边界层风廓线雷达系统L波段1.29GH2 中国成都信息工程学院四川 12 气溶胶粒谱仪4000 美国成都中医药大学四川 13 空气自动监测系统XH-2000 中国广元市环境监测站四川 14 气/质联用仪TRACE DSQ GC/MS 美国昆明理工大学云南 15 高压气体发生系统SCM-50C 中国昆明理工大学云南 16 空气自动监测系统大西比1000 美国渭南师范学院陕西 17 梯度与湍流监测系统及子系统CR1000、LI7500等美国中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆 18 系留探空系统TT12 芬兰中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆 19 温度水气微波辐射计MP-3000 美国中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆 20 移动C波段双偏振多普勒天气雷达3836J 中国中国气象局武汉暴雨研究所湖北 21 固定式边界层风廓线雷达恩瑞特CLC-11 中国中国气象局武汉暴雨研究所湖北 22 微波辐射计MP-3000A 美国中国气象局武汉暴雨研究所湖北 23 微波辐射计MP-3000A 美国中国气象局武汉暴雨研究所湖北 24 车载X波段中频相参多普勒天气雷达724-XD 中国中国气象局武汉暴雨研究所湖北 25 微波辐射计MP-3000A 美国中国气象局武汉暴雨研究所湖北 26 移动GPS探空系统NW31 芬兰中国气象局武汉暴雨研究所湖北 27 移动毫米波双偏振多普勒测云雷达系SCRMP-03 中国中国气象局武汉暴雨研究所湖北 28 方舱式可移动边界层风廓线雷达CLC-11 中国中国气象局武汉暴雨研究所湖北 29 车载X波段双通道双线偏振全相参多普SCRXD-02MP 中国中国气象局武汉暴雨研究所湖北 30 激光雷达扫描仪MV260 美国中国计量科学研究院北京 31 气溶胶调控装置3936L75 美国中国计量科学研究院北京 32 生物气溶胶实时监测仪Verotect 英国中国检验检疫科学研究院北京 33 多功能气溶胶粒度分析仪Inhalation 德国国家纳米科学中心北京 34 多普勒激光雷达运载平台定制中国中国科学技术大学安徽 35 450mm望远镜及扫描系统定制中国中国科学技术大学安徽 36 法布里-珀珞标准具定制英国中国科学技术大学安徽 37 热线风速仪四通道丹麦中国科学技术大学安徽 38 激光雷达Mie-Rayleigh-Na双波中国中国科学技术大学安徽 39 1米口径望远镜镜坯* 中国中国科学技术大学安徽
L波段高空气象探测系统原理及使用方法
L波段高空气象探测系统原理及使用方法 L波段高空气象探测系统（或称L波段雷达）在我国气象探空工作中发挥着重要作用。正确的使用与操作是获得高精度探测数据的前提。本文探讨了L波段气象探空系统的原理，介绍了利用该系统进行气象探测的使用方法，列举了使用过程中的常见问题及解决方案，能够为该系统的使用者提供有益的参考。 标签：L波段高空气象探测系统二次测风雷达使用操作常见问题 L波段高空气象探测系统是我国自主研发的新一代探空系统，主要由二次测风雷达和电子探空仪两部分组成，可用于探测从地面至30000米大气层的风向、风速、气温、气压、湿度等气象要素。其中，电子探空仪安装在氢气球上，探测时将气球释放到高空。二次测风雷达主要用于跟踪气球的轨迹，并据此计算出测风数据。接收机实时接收电子探空仪发射回来的探空码，经解码后就可以得到温度、湿度和气象等气象要素。 1雷达跟踪气球轨迹的原理 普通一次雷达所追踪的目标是无源的反射体，如飞机和导弹等，依靠目标反射的雷达波来确定其轨迹。二次雷达与一次雷达不同，它所追踪的目标是有源的。这种有源的目标物，被称作“无线电应答器”。在雷达波段中，L波段表示1-2GHz，波长30-15cm，而二次测风雷达的实际使用频率为 1.675GHz，实际波长为17.9104cm。 进行探测时，探空气球携带无线电应答器和电子探空仪升空。同时二次测风雷达在地面发出“询问信号”，触发应答器发回“回答信号”，并被雷达天线接收。根据无线电波从雷达天线到探空气球之间的往返时间，就可以计算出二者之间的距离。计算公式为： D=■（c△t） 式中D为雷达天线与探空气球之间的距离，△t为无线电波的往返时间，c 为光速，c=3×108m/s 。影响测距精度的两个重要因素分别为△t的测定精度以及应答器的触发延时。 为了测量气球的方位角度，二次测风雷达的天线设计为4个φ0.8m的抛物面天线，发送的水平、垂直波瓣宽度均不大于6°。当天线电轴对准目标时，射频信号到达各个天线的路程相等，无相位差。在显示器上表现为四根亮线一样长的。若电轴没有对准目标，则显示器上的亮线不一样齐。因此在高空探测中，只要转动天线，使显示器上的亮线始终两两对齐，就表示雷达天线对准了目标，根据雷达方位角度就可以知道气球的方位角度。根据雷达测距和测角的数据，就可以计算出探空气球在空中飘移的速度和方向，也就得到了风速与风向。
高空气象探测——GFE(L)1型测风雷达
单元标题：第六章GFE（L）1型测风雷达 第一节雷达简介 第二节基本工作原理 教学时数：（2）学时，其中理论（2）学时，实验（0）学时，上机（0）学时，其他（0）学时： 主要教学内容： GFE（L）1型测风雷达用途、整机组成、特点、基本工作原理。 教学重点与难点： 整机组成、基本工作原理。 课后作业： 1、GFE（L）1型高空气象探测雷达的用途、功能、特点、整机组成。 2、GFE（L）1型高空气象探测雷达室内与室外连接要求、天线装置的组成、基本工作原理和测距测角原理。 课后体会： 通过教学，使学生掌握GFE（L）1型高空气象探测雷达的功能、用途、特点和基本工作原理，但课后必须进行现场实习，才能对所学知识起到巩固的作用。
第六章GFE（L）1型测风雷达 第一节雷达简介 一、概述 用途：探测地面至高空30公里范围内各层次的风向、风速、温度、气压及湿度等参数的仪器，为气象部门提供精确的探测资料。 基本原理：在探测过程中，由气球携带随风漂移的探空仪、回答器提供信息，雷达作为一种地面设备，对此信息进行精密的跟踪、测定、解码和译码，并通过微机的运算和处理，得到各种所需要的高空气象资料。 达采用了单通道、单脉冲二次雷达工作体制，实现了角度自动跟踪、自动测距、自动数据处理、近距离抓球与近距离测距，具有较高的探测精度和自动化程度。 根据用户要求提供备份插板，当用备份插板替代有故障的插板后，雷达可立即恢复正常工作。 配备了一台示波器，既可以观察信号的实时波形，也可以作为测角、测距的显示器来使用。雷达配有不间断电源（1kW的UPS），停点后可维持雷达正常工作20分钟。 二、整机组成 由天线装置、主控箱、驱动箱、计算机、示波器、UPS电源等。 主控箱：含有一个电源盒和八块电路插板，分别是探空通道板、显示切换板、测距板、终端板、自检/译码板、天控板、俯仰轴角板和方位轴角板。 驱动箱：主要由方位、俯仰驱动器及+24V电源组成。 天线装置：由天线阵、俯仰箱、天线座（含发射机）、和差箱及摄像机等组成。 架高在室外的平地或楼顶的平台上，其余部分安放在室内。室内与室外距离最大不得超过30m，由电缆相连，雷达主控箱、计算机、打印机、内控盒等放置在工作台上。 三、特点