浅析DSG5型降水现象仪
DSG5型自动与人工观测降水现象对比分析评估
DSG5型自动与人工观测降水现象对比分析评估
降水是大气中水分凝结形成的气象现象，对于气象预报和天气预警具有重要意义。
传统的人工观测降水方式已经存在了很长时间，而近年来，随着大气科学技术的发展，自动观测降水方式也逐渐得到了应用。
DSG5型自动降水观测仪是一种新型的观测设备，它能够实现对降水量、降水类型以及降水长度等降水参数的观测和记录。
与传统的人工观测降水方式相比，DSG5型自动观测降水仪具有以下优点：
DSG5型自动观测降水仪能够实现连续观测，无需人工参与。
传统的人工观测降水方式需要专人每隔一段时间去观测降水情况，效率较低。
而DSG5型自动观测降水仪能够连续观测，不受时间和地点的限制，能够及时准确地获取降水数据，提高了观测效率。
DSG5型自动观测降水仪也存在一些问题和挑战。
由于设备本身的限制，DSG5型自动观测降水仪对环境条件有一定的要求，不能在极端气候条件下正常工作。
由于设备的使用和维护需要专业人员，成本较高。
对于降水类型的判断仍然依赖于人工分析，不能完全实现自动化。
DSG5型自动观测降水仪相较于传统的人工观测降水方式在观测效率、观测准确性和观测功能上具有明显的优势。
但同时需要注意设备的局限性和挑战，进一步完善和发展自动观测降水技术，以提高降水预报的准确性和可靠性。
DSG5型自动与人工观测降水现象对比分析评估
DSG5型自动与人工观测降水现象对比分析评估随着科技的不断进步，气象观测技术也在不断发展。
为了能更准确地预测降水现象，自动观测系统逐渐被引入。
DSG5型自动观测系统是目前常用的自动观测降水的设备之一，相比于传统的人工观测降水现象，他们各有优劣势。
DSG5型自动观测系统具有以下优点：1. 自动化程度高：DSG5型自动观测系统能够自动完成观测降水现象的任务，不需要人工参与，大大提高了观测效率和准确性。
2. 观测频率高：DSG5型自动观测系统能够按照设定的时间间隔不断地观测降水现象，可以提供更加连续和及时的数据。
3. 数据精确度高：由于DSG5型自动观测系统是通过精密的传感器进行观测，因此数据的精确度更高，可以提供更为准确的降水现象信息。
DSG5型自动观测系统也存在一些不足之处，与人工观测相比，有以下缺点：1. 误差较大：DSG5型自动观测系统在观测过程中可能受到各种环境和仪器因素的影响，导致观测数据存在一定的误差，需要进行修正和校准。
2. 无法观测细微现象：DSG5型自动观测系统的观测范围相对较广，无法观测到一些细微的降水现象，如雾、露水等。
3. 需要维护和管理：DSG5型自动观测系统需要定期进行维护和管理，包括仪器的日常清洁和校准，以保证观测数据的准确性。
4. 能耗较高：DSG5型自动观测系统需要稳定的电力供应，能耗较高，对电力资源的需求较大。
在实际应用中，DSG5型自动观测系统和人工观测降水现象是相辅相成的。
DSG5型自动观测系统能够提供连续和及时的数据，为气象预测和科学研究提供了重要依据。
而人工观测降水现象具有直观和灵活的特点，可以观测到一些DSG5型自动观测系统无法观测到的细微现象。
在气象观测中，将自动观测和人工观测相结合，可以得到更为全面和准确的降水现象数据。
DSG5型自动与人工观测降水现象对比分析评估
DSG5型自动与人工观测降水现象对比分析评估降水是大气中水的凝结形成的气象现象，具有重要的气候和环境意义。
为了准确观测和预测降水现象，人工观测和自动观测是常用的两种方法。
DSG5型自动观测系统是一种常用的降水观测设备，而人工观测则是通过人工测量和记录气象要素来获取降水信息。
本文将对DSG5型自动观测系统与人工观测降水现象进行对比分析评估。
对于观测降水现象的准确性和精确度来说，DSG5型自动观测系统具有更高的自动化并且无人值守的优点。
该系统能够实时监测降水的强度、降雨量以及降水的持续时间等信息，并能够自动记录和存储数据，避免了人为因素对观测结果的影响。
与之相比，人工观测需要人工测量、记录与处理，容易受到人为误差和主观因素的干扰，观测结果可能存在一定的偏差。
在准确性和精确度方面，DSG5型自动观测系统具备更高的优势。
DSG5型自动观测系统也存在一些局限性。
该系统的安装和维护成本较高，需要专业的维护和操作人员进行监控和管理。
自动观测系统的观测范围相对较小，无法覆盖全球范围内的所有观测点，可能存在遗漏的情况。
在观测过程中，自动观测系统可能遭遇设备故障或数据传输中断等问题，造成观测数据的缺失或异常。
相对而言，人工观测可以灵活地选择观测点进行观测，并能够及时修复和处理设备故障，具备一定程度上的可靠性。
从实时性和频率上来看，DSG5型自动观测系统可以实时监测降水现象，并根据设定的观测频率进行数据记录。
数据获取速度快，并且可以进行长期连续观测。
而人工观测则需要等待观测人员前往观测点进行实地观测，时间相对较长，并且观测频率有限。
在实时性和频率方面，DSG5型自动观测系统具备显著的优势。
DSG5型自动观测系统相对于人工观测具有准确性高、精确度高、实时性好以及观测范围广等优势。
其也存在一定的局限性，如高昂的安装和维护成本以及设备故障等问题。
在实际应用中，应根据不同的观测需求和观测条件，综合考虑自动观测和人工观测的优势与劣势，选择合适的降水观测方法，以提高降水现象观测的准确性和可靠性。
DSG5型降水天气现象仪观测数据分析与应用
第49卷第1期 2021年2月气象科技M E T E O R O L O G IC A L SC IE N C E AN D T E C H N O L O G YV o l. 49. N o . 1Feb . 2021DSG 5型降水天气现象仪观测数据分析与应用申高航1高安春周茂山1李翠华1李素梅1(1山东省临沂市莒南县气象局，莒南276600; 2山东省临沂市气象局，临沂276004)摘要 S 前D SG 5型降水天气现象仪已在国内台站大量列装.观测记录了许多宝贵的资料。
本文通过一次降水天气过程.分析了 DSG 5型降水天气现象仪的数据结构、内容及其在业务中的应用。
发现：l )SG 5型降水天气现象仪 记录的降水天气现象与人T 观测基本一致.但记录的降水开始时间比实际滞后.结束时间比实际提前.--些微弱降 水没有i d 录：利用观测的雨滴谱数据可以揭示降水过程的细微结构和演变特征.加深对降水过程的认识.为处理地 面观测中出现的降水量与天气现象矛估'等问题提供观测依据：本次降水过程中雨滴数和雨滴尺度谱存在明显的时 间变化u 较多的是直径0.3 m m 左右的小雨滴.但对降水强度影响比较大的是直径大于1 m m 的雨滴，且伴随着大 于1 m m 雨滴增加，雨滴尺度谱加宽，地面降水显著增强。
关键词 D SG 5型降水天气现象仪；观测数据；应用中图分类号：P ._112. 13D O I ： 10. 19517 j . 1671-6345. 20200028文献标识码：A改进和优化数值模式中的降水参数化方案均具有重 要意义从2017年起，山东省在全部国家级气象观测站 布设了 D SG 5型降水天气现象仪（下文简称 D S G 5).并开始业务化运行•初步实现了降水天气现 象的自动观测.可以提供稳定的每分钟实时雨滴谱 观测资料和天气现象判断资料。
本文系统分析了一次降水过程中.山东省莒南 县气象站D SG 5观测到的雨滴谱资料和降水天气现 象判断资料.弄清了资料间的关系；尝试利用雨滴谱 资料剖析降水过程的细微结构和演变特征.准确分 析天气过程•并解决地面观测的疑难问题。
DSG5型自动与人工观测降水现象对比分析评估
DSG5型自动与人工观测降水现象对比分析评估降水是地球上最为普遍的气象现象之一，对于气候变化、水资源管理、农业生产等方面都有着重要的影响。
为了更好地理解和预测降水现象，人们发展了各种观测方法，其中最常用的是自动观测和人工观测。
本文将对DSG5型自动观测和人工观测降水现象进行对比分析评估。
DSG5型自动观测是目前主要使用的自动观测降水现象方法之一。
它采用了一种称为“雨滴光谱仪”的仪器，通过测量受雨滴散射的微波辐射来估计降水量。
相较于传统的人工观测方法，DSG5型自动观测具有以下优势：DSG5型自动观测具有高时空分辨率。
它可以实现每小时记录一次降水量，并且有能力在整个观测区域范围内进行连续观测。
这意味着我们可以得到更为准确和详细的降水信息。
而传统的人工观测则受限于人工观测站点的数量和观测频率，无法提供如此高时空分辨率的降水数据。
DSG5型自动观测具有较好的自动化程度。
它能够自动收集、处理和传输数据，大大减轻了人工观测的工作量。
与此相比，人工观测需要专门的观测人员进行观测和记录，并且需要额外的时间和资源来管理和存储观测数据。
DSG5型自动观测还具有较高的准确性和稳定性。
它可以通过多个观测参数（如雨滴大小、降水粒子浓度等）来对降水进行精确估计，并且具有较低的随机误差和系统误差。
相比之下，人工观测受制于观测人员的主观判断和观测环境的限制，其观测结果可能存在一定的不确定性。
DSG5型自动观测也存在一些限制和不足之处。
由于其基于微波辐射的测量原理，DSG5型自动观测对于冰雹等不同形态的降水物质的观测能力较差，可能存在一定的观测误差和漏报现象。
DSG5型自动观测需要定期进行校准和维护，以保证观测数据的准确性和可靠性。
这涉及到一定的成本和人力资源投入。
与DSG5型自动观测相比，人工观测降水现象具有自身的特点和优势。
人工观测可以直接观察和记录降水现象，可以对各种不同形态的降水物质进行准确判断和分类。
人工观测可以及时发现和报告降水现象中的异常情况，对于监测和预警降水灾害具有重要意义。
DSG5型自动与人工观测降水现象对比分析评估
DSG5型自动与人工观测降水现象对比分析评估引言降水现象对人类社会生产和生活有着重要影响。
传统上，降水观测主要依赖于人工观测，但随着技术的发展，自动观测系统逐渐成为主流。
DSG5型自动观测系统是目前应用最广泛的一种自动观测系统，它具有高精度、实时性好等优点。
本文旨在对DSG5型自动观测系统与人工观测在降水现象方面的差异进行分析评估，为科学研究和气象预报提供参考。
一、DSG5型自动观测系统简介DSG5型自动观测系统是一种集成了多种气象观测功能的自动观测设备，它可以实现对降水、温度、湿度、风速等气象参数的自动观测和记录。
DSG5型自动观测系统采用先进的传感技术和通信技术，能够实时传输观测数据到气象中心，为气象预报和科学研究提供重要的数据支持。
二、人工观测降水现象的特点传统上，人工观测降水现象是通过气象观测员手动记录降水的开始时间、结束时间、降水量等信息。
这种观测方法具有一定的局限性，比如受观测员主观能动性的影响，有时会出现观测误差较大的情况；人工观测需要大量的人力物力投入，成本较高。
三、DSG5型自动观测系统在降水观测方面的优势DSG5型自动观测系统具有许多优势，使其在降水观测方面具有显著的优势。
DSG5型自动观测系统采用先进的传感技术和数据记录技术，能够实现对降水的实时观测和记录，准确度高，不受观测员主观能动性的影响。
DSG5型自动观测系统可以24小时连续不间断地进行观测，不会出现人工观测员疲劳等因素的影响，提高了观测数据的可靠性和连续性。
DSG5型自动观测系统具有自动传输数据的功能，可以将观测数据实时传输到气象中心，为气象预报和科学研究提供及时的数据支持。
四、DSG5型自动观测系统与人工观测在降水现象方面的对比分析基于以上介绍的DSG5型自动观测系统和人工观测在降水现象方面的特点，下面进行对比分析。
1. 观测结果准确度：DSG5型自动观测系统基于先进的传感和记录技术，观测结果具有较高的准确度；而人工观测则受观测员主观能动性的影响，容易出现误差。
DSG5型自动与人工观测降水现象对比分析评估
DSG5型自动与人工观测降水现象对比分析评估随着科技的发展，自动观测降水现象的技术也越来越先进，其中DSG5型自动观测降水设备作为目前主流设备之一，受到了广泛关注。
与自动观测相比，人工观测降水现象依然是不可或缺的。
两种观测方式各有优劣，本文将对DSG5型自动观测与人工观测降水现象进行对比分析评估。
我们来看看DSG5型自动观测降水设备的优势。
DSG5型自动观测降水设备采用先进的光学原理和数据处理技术，能够实时、准确地观测降水量、降水强度和降水类型。
其观测数据自动上传至气象台，减少了人工干预，提高了观测的效率和准确性。
DSG5型设备还具有全天候工作、自动化操作和长时间稳定性的特点，能够适应各种气象条件和环境要求。
尽管DSG5型自动观测降水设备有诸多优点，但其也存在一些局限性。
自动观测设备依赖于电力和网络通信，一旦遇到断电或网络故障，观测数据将无法正常传输。
自动观测设备的维护和维修成本较高，一旦设备出现故障，需要专业人员进行维修。
自动观测设备的观测范围和精度也存在一定的局限性，尤其是在复杂地形和气象条件下，观测数据的准确性可能会受到影响。
与DSG5型自动观测设备相比，人工观测降水现象具有其独特的优势。
人工观测能够灵活地选择观测点和观测时间，能够充分考虑气象条件和地形地貌的影响，提高了观测数据的精度和准确性。
人工观测具有较高的灵活性和适应性，能够在复杂环境和恶劣天气条件下进行观测，保证数据的可靠性。
人工观测还能够及时发现和处理设备故障，保证观测数据的稳定性和可靠性。
人工观测降水现象也存在一些不足之处。
人工观测需要大量的人力物力，成本较高，而且观测过程受到人为因素的影响，数据的准确性和稳定性存在一定的局限性。
人工观测需要耗费大量的时间和精力，工作效率较低，对人员的要求也较高。
由于人工观测的限制，观测范围和频度存在一定的局限性，难以满足某些特殊气象条件下的观测需求。
DSG5型自动观测降水设备与人工观测降水现象各有优劣。
业务DSG5型降水现象仪与Parsivel降水滴谱仪测量参数对比分析
业务DSG5型降水现象仪与Parsivel降水滴谱仪测量参数对比分析业务DSG5型降水现象仪与Parsivel降水滴谱仪测量参数对比分析一、引言降水现象的监测对气象、环境科学以及农业等领域具有重要意义。
降水滴谱是描述降水颗粒的尺寸分布及其形状的参数，是降水微物理和动力学过程的重要指标之一。
随着科技的不断进步，降水滴谱测量仪器的研发也取得了很大的突破。
业务DSG5型降水现象仪和Parsivel降水滴谱仪是目前应用较为广泛的两种仪器。
本文将对这两种仪器的测量参数进行对比分析，旨在评估它们在实际应用中的优缺点。
二、业务DSG5型降水现象仪业务DSG5型降水现象仪是一种通过探测降水中的散射光信号来测量降水特性的仪器。
它的核心部分是一块高灵敏度的光敏传感器，可以感知降水滴子弹在光束中的散射信号，并根据信号的特点来识别不同类型的降水。
DSG5型降水现象仪具有以下几个优点：1. 高精度：DSG5型降水现象仪采用了先进的光散射技术，可以实时、准确地测量降水强度、降水类型和降水级别等参数。
2. 多功能：除了测量降水类型和强度，DSG5型降水现象仪还可以对降水颗粒的粒径进行统计分析，提供降水粒子尺寸分布等信息。
3. 实时性强：DSG5型降水现象仪可以实时更新降水信息，能够满足用户对于实时降水监测的需求。
然而，DSG5型降水现象仪也存在一些不足之处：1. 无法区分降水类型的细节：虽然DSG5型降水现象仪可以识别不同类型的降水，但是对于降水类型的详细分析还有待提高。
2. 对大雨或暴雨的适应性较差：由于DSG5型降水现象仪的探测范围有限，对于大雨或暴雨的测量效果可能不够理想。
三、Parsivel降水滴谱仪Parsivel降水滴谱仪是一种基于激光光散射原理的降水测试仪器。
它通过激光束探测降水颗粒的散射光信号，并通过信号的反射强度和时间来分析降水颗粒的尺寸分布和浓度等参数。
Parsivel降水滴谱仪的主要优势包括：1. 高分辨率：Parsivel降水滴谱仪能够以极高的分辨率获取降水滴谱数据，可以提供详细的降水颗粒尺寸分布信息。
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Instrumentation and Equipments 仪器与设备, 2018, 6(1), 8-11
Published Online March 2018 in Hans. /journal/iae
https:///10.12677/iae.2018.61002
Analysis of DSG5 Precipitation Phenomenon Instrument
Demei Chai1, Peng Liu2
1Dingtao Bureau of Meteorology in Heze City, Shandong Province, Heze Shandong
2Shanxian Bureau of Meteorology, Shanxian Shandong
Received: Feb. 28th, 2018; accepted: Mar. 9th, 2018; published: Mar. 16th, 2018
Abstract
This paper mainly introduces the working principle, installation attention and daily maintenance me-thod of DSG5 precipitation phenomenon meter, analyzes the faults encountered in practical work, puts forward reasonable maintenance method and provides the basis for improving the quality of service.
Keywords
Precipitation Phenomenon, Working Principle, Maintenance, Exception Handling
浅析DSG5型降水现象仪
柴德美1，刘鹏2
1山东省菏泽市定陶区气象局，山东菏泽
2单县气象局，山东单县
收稿日期：2018年2月28日；录用日期：2018年3月9日；发布日期：2018年3月16日
摘要
主要介绍DSG5型降水现象仪的工作原理、安装注意事项、日常维护方法，对实际工作中遇到的故障进行分析，提出合理的保障维护方法，对业务质量提高提供依据。
关键词
降水现象仪，工作原理，维护，异常处理
柴德美，刘鹏Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).
/licenses/by/4.0/
1. 引言
气现象观测是地面气象观测的主要项目之一，降水现象是天气现象的重要组成部分，利用雨滴谱测量原理的光学观测设备开展降水现象观测和雨滴图谱观测，能够有效提高降水现象观测自动化程度，减轻观测人员工作量，为气象预报和服务提供更多有价值的气象信息。
2. 观测环境要求
DSG5型降水现象仪应安装在对周围天气状况最具代表性的风力与振动最小，不受干扰光学测量的遮挡物和反射表面的影响，远离大型建筑物，远离产生热量及妨碍降雨的设施，避免闪烁光源、树阴、污染源的影响。
3. 安装
降水现象仪主要由传感器、数据采集单元、供电控制单元、附件等部分组成。
按照传感器正南正北的方位，接收端在南面，发射端在北面，以避免太阳光的干扰，尽可能传感器头保持水平。
通讯方式有RS232和RS485两种，可以通过接收端底部的拨码开关设置。
4. 工作原理及降水类型的区分
4.1. 工作原理
DSG5型降水现象仪是一种采用现代激光技术的光学测量系统，可以对雨、毛毛雨、雪、雨夹雪、冰雹等天气现象进行自动观测与识别，并按照预先设定的格式输出。
不同降水现象的降水粒子，因其物理特性的差异，在直径和下落末速度的分布上有各自对应关系。
根据降水粒子对激光信号的衰减影响程度，检测降水粒子的直径和下落末速度，确定降水粒子的图谱分布，输出降水现象类型。
DSG5型降水现象仪自动加热系统能防止传感器探头结冰，能根据测量值自动进行温度调节。
为了防止传感器孔发生冷却，加热器必须被设置为自动工作状态[1]。
4.2. 降水类型区分
当降水粒子的速度> 2.8 m/s，且粒子速度< 10 m/s时，为雨；当降水粒子的速度< 2.8 m/s，且粒子直径> 0.2 mm时，为雪；当降水粒子的速度> 2.8 m/s，且粒子直径> 0.6 mm时，为混合降水；当降水粒子的速度< 2.8 m/s，且粒子直径< 0.6 mm时，为毛毛雨；当降水粒子的速度> 10 m/s，且粒子直径> 5 mm时，为冰雹[2]。
5. 日常维护
1) 每日日出后和日落前巡视，发现降水现象仪(尤其是采样区)有蜘蛛网、鸟窝、灰尘、树枝、树叶等影响数据采集的杂物，应及时清理(可在基座、支架管内放置硫磺，预防蜘蛛)。
巡视时切勿直视激光或直接用光学仪器进行观察。
特别注意防溅护罩的时时清理，因为防溅护罩有许多小孔，这些小孔能够分解落入的水滴。
由于防溅护罩的防溅作用，激光束将不会检测到错误的光谱。
若是小孔被鸟粪、花粉等物质堵住，物质将无法分解，造成虚假数据。
柴德美，刘鹏
2) 每月检查供电设施，保证供电安全。
让蓄电池处于满充状态，电压保持在13 V左右，定期更换。
3) 每年春季对防雷设施进行全面检查，复测接地电阻，接地电阻应≤ 4 Ω。
4) 一般每三个月清洁激光发射和接收装置，用柔软不起毛的棉布或脱脂棉沾无水乙醇擦试窗口玻璃，
注意不要划伤玻璃表面，如果窗口加热功能良好，其表面将很快变干；勿用其他物品清洁。
可根据设备附近环境的情况，延长或缩短维护的时间间隔(遇沙尘、降雪等影响观测时，应及时清洁)。
6. 异常情况及处理
6.1. 在近半年的平行观测使用过程中遇到的问题
6.1.1. 有降水现象无降水量
初步分析，可能原因有三种。
1) 有飞虫、灰尘、蜘蛛网等影响光路畅通的障碍物，遮挡传感器激光束造成虚假记录。
2) 小时内降水量不足0.1 mm，降水传感器认为是干扰值，不作为降水输出。
3) 降水传感器故障，堵塞、电源故障、电缆接头松动、盛水桶已满降水溢出等原因，应逐项排查。
6.1.2. 无降水现象有降水量
可能是降水滞后、湿度特别大或诸多非降水因素导致的降水量多跳造成。
6.1.3. 更换微机主机后天气现象仪不工作
这种情况并不是普遍现象，通讯网线直接接入交换机台站，不会出现。
天气现象仪电源、电缆接头、集成控制器等逐项排查，均正常。
启用通讯查看，发现通讯故障，找不到通讯路径，自动搜索路由受阻，人工设置路由后恢复。
6.1.4. 集成控制器故障
天气现象仪启用最开始的几天，数据时有时无或整个整点时次内无数据，重新启动恢复正常，但几天后又出现相同的现象，更换集成控制器，故障排除。
6.1.5. 天气现象仪故障
1) 天气现象仪串口松动，若无松动但依然没数据，更换到备用串口。
2) 市电是否正常供电，蓄电池有无自身性能不良造成供电不足。
3) 通讯光纤故障，另换两芯，注意室内光纤转化器与室外对应的号码要交互插。
4) 光纤转换器到交换机或计算机的网线插头松动[3]。
6.2. 异常记录处理方法
如判定自动观测记录异常，在定时观测时次删除降水现象，否则维持原记录，按微量降水处理。
如判定自动观测记录异常，在定时观测时次对降水现象进行人工订正；如为滞后降水，按滞后降水的技术规定处理；如为非降水因素导致的降水量记录，按无降水现象处理。
降雹时，应人工测定最大冰雹的最大直径，当最大冰雹的最大直径大于10 mm时，应同时测量冰雹的最大平均重量。
7. 结语
DSG5型降水现象仪的使用，实现了对降水现象的全天候连续观测，使观测资料连续化，增强了对降水天气现象的监测预警能力。
这就要求台站业务人员更需要熟悉仪器性能，做好日常维护，掌握简单的维修方法，故障出现第一时间能进行故障判断解决问题。
本文从仪器环境要求、工作原理、日常维护、
柴德美，刘鹏异常情况分析等方面加以介绍，为业务人员提供借鉴。
参考文献
[1]DSG5型降水现象仪用户手册[S]. 北京: 华云升达(北京)气象科技有限公司, 2016.
[2]李炳昆, 张鹏, 乔延艳, 等. DSG5降水现象仪安装技术[J]. 农业灾害研究, 2017, 7(1): 24-25.
[3]巩宏亚, 谢万军, 马良, 等. 浅谈称重式降水传感器[J]. 甘肃科技, 2013, 29(1): 60-62.
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