气象自动观测系统观测内容
自动气象观测系统
自动气象观测系统狭义：自动气象站广义：自动气象站网自动气象站网由一个中心站（可直接在中心站编发气象报告）和若干个自动气象站通过通行电路组成。
自动气象站（分为实时和非实时或有人和无人）是一种能自动地观测和存储气象观测数据的设备数据采集器是自动气象站的核心；体系结构是：总线式和集散式自动气象站具备高稳定性、无干扰的系统电源、太阳能电池板。
观测场需要安装避雷针风向风速传感器应在避雷针的有效保护范围内自动气象观测系统的主要功能：自动观测各气象要素、编制和存储各气象报告，观测数据文件，建立气象观测数据库，实现气象观测报告和观测数据文件的自动传输、调用、实时控制及对系统运行状态的远程监控。
地面气象记录月报表，观测簿，自记记录纸和有关材料的基础上编制而成。
自动气象站则是在全月观测数据文件的基础上采用计算机加工处理完成。
一般，侯、旬、月平均值、总量值、极端值、频率和百分率值，以及本月天气气候概况固定：定时记录、自记记录、日平均、月总量统一的报表格式气象辐射记录月报表应在次月的10日前报送上级业务部门。
气象观测是气象工作的基础地面气象观测是气象观测的重要组成部分气象观测记录必须具有代表性、准确性、比较性。
观测站的分类：1、国家基准气象站——基准站2、国家基本气象站——基本站3、无人值守气象站——无人站气象观测站按业务和服务临时布设机动战气象辐射观测一级站——总辐射、散射辐射、太阳直接辐射、反射辐射、净全辐射气象辐射观测二级站——总辐射、净全辐射气象辐射观测三级站——总辐射观测方式：人工观测、自动观测地面观测的基本任务：观测、记录处理和编发气象报告。
自动观测24小时观测人工观测为02、05、08、11、14、17、20、23时24/3=8次规定种类和电码及数据格式：洞、腰、两、三、四、五、六、拐、八、九观测项目：均需观测：云（有）、能见度（低）、天气现象（是一种）、气压（低）、风向和风速（造成）、空气中的温度和湿度（改变）、降水（引起）、日照（出太阳时）、蒸发（导致）、地面温度（含草温）（上升）、雪深（融化）指定观测项目国务院级：浅层和深层地温，冻土、电线积冰、辐射、地面状态省级：雪压自动观测方式程序“（1）、日出、日落前巡视（2）、正点前约10分钟查看数据是否正常（3）、00分，进行正点数据采样（4）、00~01分，完成观测，检查异常（5）、01~03分，录入数据（6）、发送报告人工观测方式程序（1）、正点前30分巡视（2）、45~60分观测：云、能见度、气压、空气中温度和湿度、风速和风向、地温、雪深（3）、40~10分观测：雪压、冻土、蒸发、地面状态（都是关于雪水的地面状态）（4）、电线积冰观测时间不固定（5）、气压观测时间应在尽量接近正点观测项目北京时（平太阳时）每小时：气压、气温、湿度、风向、风速、地温及极值出现和时间、时降水量、时蒸发量20时：日蒸发量02、05、06、11、13、17、20、23时：云、能见度、天气现象02、05、08、14、20时53分：降水量08时：雪深20时：40~44分：蒸发量44~49分：地温51~53分：干湿球、最高最低气温54~55分：风56~57分：气压地平时（地方平均太阳时——太阳通过当地子午线）每小时：辐射量、日曝量、辐射辐照度及极值和出现时间、时日照时数（>120w/m2）24时：辐射日曝量、辐射日最大辐照度及出现时间、日日照时数真太阳时（中午12点为太阳在头顶最高处，日落后为一天）日落后：日日照时数*1、基准站实现自动观测后，云、能见度、气压、气温、湿度和风向风速仍进行24次定时人工观测*2、天气现象连续观测时制人工器测日照采用真太阳时辐射和自动观测日照采用地方平均时其余观测采用北京时日界（一天结束）人工器测日照以日落为日界辐射和自动观测日照以地平时24时为日界其余为北京时20时为日界对时：保证误差在30秒内环境要求：空旷、无遮蔽物观测场：25x25m，条件限制的：16（东西）x20（南北）m经纬度和海拔高度确定，观测场内有固定标志1.2米高稀疏围栏，草高不过20cm0.3~0.5m宽小路，电缆沟管在小路下修建建有防雷设置观测场仪器布置：北高南低——北乔峰南慕容，高下立判东西间隔>=4m，南北间隔>=3m，距离护栏>=3m辐射观测仪在观测场南面——南慕容斗转星移吸收辐射，辐射观测仪可安装至屋顶平台一般要求：有使用许可证，或审批同意、准确度满足规定、可靠性高分辨力：仪器测量时能给出的被测量值的最小间隔（时间方面）响应时间（滞后系数）被测量值阶跃变化后，仪器测量值达到最终稳定值的不同百分比需要的时间。
民用航空气象地面观测规范第8章 风
第八章风第一节风的观测一、概述空气的运动，可以分解为垂直的和水平的两个分量。
空气运动的垂直分量称为空气的垂直运动（如对流运动）；空气运动的水平分量则称为风。
风是由水平方向上大气压力分布不均而产生的。
风是一个向量，既有大小又有方向。
风的观测包括风向和风速的观测。
在民航地面气象观测中，统一规定测量距地面约10米高度上的风。
二、风的观测项目和定义（一）风向：风的来向。
单位为度。
（二）风速：空气质点在单位时间内所移动的水平距离。
单位为米/秒。
（三）两分钟平均风速：观测时距内两分钟的风速平均值。
（四）十分钟平均风速：观测时距内十分钟的风速平均值。
（五）平均风向：指在观测时距内风的平均矢向。
（六）静风：两分钟或十分钟时距内风速平均小于0.5米/秒的风。
（七）阵风：两分钟或十分钟时距内瞬间风速大于等于平均风速5米/秒时的最大值。
（八）大风：瞬间风速大于等于17.0米/秒的风。
（九）最大风速：某一时距内各个“平均风速”中的最大值（不含阵风的值）.（十）极大风速：某一时距内风速大于等于17.0米/秒时，出现的瞬间极大风速值（包括阵风的数值）。
（十一）三十六方位风向：以十度为等级单位的风向。
（十二）十六方位风向：以22.5º为等级单位的风向。
（十三）风向不定：在观测时距内风向变化达大于等于180º，为风向不定；当风向变化大于等于６０º且小于180º，平均风速小于２米/秒，也为风向不定。
注：1、瞬间风速：指3秒钟的风速平均值。
2、风速单位换算关系1米/秒=3.6千米/小时=3.3英尺/秒=1.9海里/小时三、当机场仅有一条跑道时，在METAR和SPECI中应当使用代表跑道接地地带上空的风；当机场有二条或以上跑道时，在METAR和SPECI中应当使用代表主要跑道接地地带上空的风；。
四、在MET REPORT和SPECIAL中根据本机场气象服务机构和空中交通管制部门等航空用户的协议提供跑道上的风。
北京大兴国际机场自动气象观测系统简介与故障解决办法
2022年 4月 April 2022Digital Technology &Application 第40卷 第4期Vol.40 No.4数字技术与应用68中图分类号:V321.21 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2022)04-0068-03DOI:10.19695/12-1369.2022.04.23北京大兴国际机场自动气象观测系统简介与故障解决办法中国民用航空华北地区空中交通管理局 刘绍国自动气象观测系统（即AWOS）是民航空管气象设备的重要组成部分，保障自动气象观测系统运行正常对飞行安全有着重要的意义，因此自动气象观测系统的维护与故障排除工作特别重要。
本文介绍北京大兴国际机场自动气象观测系统组成及工作原理、并结合实例讲述故障排除和解决方法。
1 大兴机场自动气象观测系统概述大兴机场的自动气象观测系统使用的型号是Vaisala AviMet。
Vaisala AviMet自动气象观测系统是专为管制员、气象预报员、气象观测员和机场其他用户的需求而设计。
此系统测量、计算、显示、储存并发布大兴机场的气象信息。
它包含飞机跑道设置的传感器、中央数据处理计算机（CDU）、通讯系统以及多个工作站。
大兴机场自动气象观测系统包含2个CDU，分别为CDUA和CDUB。
它负责处理数据并将数据以不同的显示内容发送给有不同需求的用户。
大兴机场自动气象观测站，如图1所示。
收稿日期:2022-01-24作者简介:刘绍国(1994—),男,黑龙江双鸭山人,本科,助理工程师,研究方向:自动气象观测系统。
图1 大兴机场自动气象观测站Fig.1 Daxing airport automatic meteorological observationstation大兴机场目前共有四条民航跑道，Vaisala AviMet 系统传感器测量原始气象数据后输出串口信号到串口服务器转换成电信号，再由光电转换器转换为光信号传输回室内，再经光电转换器由光信号转换为电信号，传输至核心交换机，服务器、终端通过核心交换机交换数据。
自动气象观测系统
主要内容
概述 结构及工作原理 硬件 软件 采集与算法 自动气象站网
§1 自 动 气 象 站 ——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。
当太阳直辐射量超过120W/㎡时，直接辐射表和日照 时数记录仪连接，也可直接测量日照时数。
风向、风速 温、湿度
气压 雨量 地温 蒸发 辐射
传感感雨器
自动气象站的结构框图
采集系统
采集核心
防雷板
通讯预处理
MODEM 串口隔离器 DCP发射机 VHF/UHF
通讯部件
UPS 主控机 打印机
供电系统
2分钟平均风向 2分钟平均风速 10分钟平均风向 10分钟平均风速
气压传感器
原理
振筒式气压计由振动筒、外保 护筒、激振线圈和检测线圈组成。
弹性振筒感应内外的真空腔和 空气腔的压力差对应输出变化的频 率。系统将频率转化为电压输出。
为解决振筒振动固有频率的温 度漂移，在振筒基座上加了一个测 温元件，将测得筒内气体温度作为 参数提供给系统进行温度补偿。
蒸发传感器
超声波测距原理，选用高精度 超声波探头，对标准蒸发皿内水面 高度变化进行检测，转换成电信号 输出 。
照时数记录仪连接，也可直接 测量日照时数。
收率的黑色涂层。在线性范围
内产生的温差电势与太阳直接
辐照度成正比。
• 自动跟踪装置是由底板、纬度 架、电机等组成。电机是动力 源，用户可根据要求选择直流 电机或交流电机作为动力源。
• 该表的跟踪精度与安装和细心 的调整有密切关系，有关详细 说明请参考产品说明书。
【初中地理】中国气象观测教案
【初中地理】中国气象观测教案一、教学目标：通过本节课的学习，学生能够：1.了解中国的气候区划和气象观测体系；2.学习常用的气象观测仪器和其测量方法；3.掌握中国气象系统的数据采集、传输、加工和应用的基本方法；4.培养学生的观察、分析和实验技能。
二、教学内容：1.中国的气候区划：（1）中国与亚洲的气候分布；（2）气候形成因素：地理位置、海陆分布、山脉分布、季风作用、大洋洋流和地形等；（3）气候类型分类：热带、亚热带、温带、寒带气候。
2.气象观测体系：（1）气象观测工作的组织体系：气象局是气象观测工作的核心部门；（2）气象观测站：按照国家标准建立，由气象部门直接管理；（3）气象观测的内容：气温、湿度、气压、风向、风速、降水等。
3.气象仪器与测量方法：（1）常用仪器：气象站、水银气压计、气温计、湿度计、风向风速仪、降水量计等；（2）测量方法：望远镜法、海拔法、土壤温度法等。
4.气象数据的采集、传输、加工和应用：（1）气象数据的采集：自动站、卫星遥感等；（2）气象数据的传输：电话、卫星通信、粉笔、网络等方式；（3）气象数据的加工：气象部门通过计算机系统对原始数据进行整理加工；（4）气象数据的应用：农业、气象灾害预警、海洋气象、天气预报等。
三、教学重难点：1.气象观测工作的组织体系和气象观测站的建设；2.气象仪器的分类和测量方法。
四、教学方法：采用讲解、示范、实验和讨论等多种教学方法。
五、课堂设计：1.导入：请同学们在课前准备，了解你们所在的省市气象观测站的情况，有哪些气象观测项目。
2.讲授：（1）介绍中国的气候区划和气象观测体系；（2）讲解常用的气象观测仪器和其测量方法；（3）讲解中国气象系统的数据采集、传输、加工和应用的基本方法。
3.实验：请同学们在气象观测站或教室中，运用上述气象仪器和方法，测量气温、湿度、气压、风向、风速、降水等指标，并记录数据和分析结果。
4.总结：请同学们根据实验结果，总结气象观测的重要性和意义，并讨论气象灾害预警和天气预报等方面的应用。
x波段天气雷达观测内容
X波段天气雷达是一种广泛应用于气象观测的设备，它能够监测和反馈许多与天气相关的信息。
以下是X波段天气雷达观测的主要内容：
1. 降雨测量：X波段天气雷达能够准确地探测降雨强度和位置。
通过连续监测降雨情况，可以确定降雨的强度、持续时间和分布范围，为气象学家提供关于降雨趋势的重要信息。
2. 风速和风向：X波段天气雷达可以测量风速和风向，这对于气象预测至关重要。
通过监测风的变化，可以了解大气的运动情况，进而预测天气变化。
3. 湿度和温度：X波段天气雷达可以探测空气中的湿度和温度。
这些数据对于气象预测和气候变化研究具有重要意义。
4. 云层厚度和结构：X波段天气雷达可以测量云层的厚度和结构，这对于气象预测和天气预报至关重要。
通过了解云层的变化，可以预测天气变化趋势。
5. 冰雹和雪花：X波段天气雷达可以探测冰雹和雪花的运动轨迹和大小。
这些数据对于气象学家了解天气系统以及预测天气变化具有重要意义。
6. 风暴监测：X波段天气雷达可以监测风暴的发展和移动。
通过连续监测风暴的运动轨迹和强度，可以预测风暴的发展趋势，并为公众提供预警信息。
7. 地质灾害监测：X波段天气雷达还可以用于地质灾害的监测，例如洪水、泥石流等。
通过监测水流和地壳运动，可以及时发现潜在的危险并采取相应的预防措施。
综上所述，X波段天气雷达观测的内容涵盖了降雨、风速、风向、湿度、温度、云层厚度和结构、冰雹和雪花以及地质灾害等多个方面。
这些数据对于气象学家预测天气变化、制定应急预案以及为公众提供预警信息具有重要意义。
同时，这些数据也为气候变化研究提供了宝贵的数据支持。
农业气象观测的主要内容及有效管理
农业气象观测的主要内容及有效管理农业气象观测是指利用气象观测手段对农业生产活动进行监测、预测和评估的过程。
农业气象观测的主要内容包括气象要素观测、病虫害监测、作物生长监测、气象灾害监测等。
有效的管理对于农业气象观测工作的顺利开展和提高农业生产效益具有重要意义。
一、气象要素观测气象要素观测是农业气象观测的基础，包括温度、湿度、降水量、风速、日照时数等气象要素的观测。
这些气象要素对农作物的生长发育、病虫害的传播和防治、灌溉和施肥等农业生产活动具有重要的影响。
农业气象观测必须对这些气象要素进行连续、准确的观测，并通过数据分析和预测，为农业生产提供科学依据。
为了有效管理气象要素观测工作，需要加强气象观测站的建设和维护，提高观测设备的精准度和稳定性。
还需要加强观测人员的培训和管理，确保他们能够熟练操作观测设备，并进行准确的数据记录和分析。
还需要建立完善的数据管理系统，及时保存和整理观测数据，并进行有效的数据共享和利用。
二、病虫害监测农业病虫害是影响农作物产量和质量的重要因素。
通过病虫害监测，可以及时了解病虫害的传播情况和发生趋势，为科学防治提供依据。
农业气象观测需要对病虫害进行监测，包括病虫害种类、密度、趋势等方面的观测。
为了有效管理病虫害监测工作，需要建立健全的监测网络，确保监测点位的覆盖范围和密度。
还需要加强监测手段和技术的研发和应用，提高监测的准确性和可靠性。
还需要加强监测数据的分析和报告，及时向农民和农业管理部门通报病虫害的监测结果和预警信息，指导农业防治工作的开展。
三、作物生长监测作物的生长发育过程受气象条件的影响比较大，因此作物生长监测是农业气象观测的重要内容之一。
通过作物生长监测，可以了解作物的生长状态、需水需肥情况，为农业生产提供科学管理依据。
作物生长监测的主要内容包括作物播种、生长期、结果期等阶段的生长情况的观测和分析。
四、气象灾害监测气象灾害是指气象条件对农业生产活动造成的不利影响，包括干旱、洪涝、冻害、霜害等气象灾害。
气象观测规程
气象观测规程气象观测是气象学的基础，通过对大气中各种气象要素的测量，可以获得大气的运动、结构、物理性质以及气象变化的过程和趋势等信息，为气象预报、气候研究、环境保护和灾害防控等提供可靠的科学依据。
为了确保气象观测数据的准确性、可比性和连续性，各国都制定了严格的气象观测规程。
本文将介绍气象观测规程的主要内容。
一、气象观测的基本原则气象观测的基本原则包括可靠性、准确性、及时性和连续性。
可靠性是指观测系统和设备必须具备良好的稳定性和可靠性，保证观测数据的正确性和可比性；准确性是指观测数据必须尽量接近真实情况，偏差要控制在可接受的范围内；及时性是指观测数据必须及时传输和处理，以保证及时预报和监测；连续性是指观测要持续进行，不能中断，确保观测序列的完整性和一致性。
二、气象观测要素和方法气象观测要素主要包括温度、湿度、气压、风速、风向、降水、能见度等。
各要素的观测方法也有所不同，常用的观测设备包括气温计、湿度计、气压计、风速风向仪、降水计、能见度仪等。
观测要素的单位也需要统一，如温度的单位为摄氏度，湿度的单位为相对湿度百分比，气压的单位为帕斯卡等。
三、气象观测站的布设和管理气象观测站的布设需要考虑气象要素的代表性和可比性。
观测站应该远离城市和人工设施，尽量选择平坦开阔的地方，避免地形和建筑物对观测的干扰。
观测站的管理需要确保设备的正常运行和观测的连续性，包括设备的校准和维护、数据的记录和传输、环境的保护等。
四、气象观测数据的收集和处理气象观测数据的收集和处理需要进行质量控制和质量评估。
质量控制包括数据的格式转换、异常值和漏报的处理、时空一致性的检验等；质量评估包括数据的统计分析、观测误差的评估等。
同时，观测数据还需要进行质量认证，确保数据的可信度和可用性。
五、气象观测规程的更新和修订气象观测规程需要根据科学研究和观测技术的发展不断更新和修订。
新的观测技术和设备应及时引入，旧的观测方法和标准应进行评估和调整。
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气象自动观测系统观测内容
1.温度：气象自动观测系统可以测量环境中的温度，通常以摄氏度为单位。
2.湿度：系统还可以测量环境中的湿度，通常以百分比表示。
3.气压：观测系统可以测量大气压力，通常以毫巴为单位。
4.风速：系统还可以测量风速，通常以米/秒为单位。
5.风向：观测系统可以测量风的方向，通常使用八个方向表示。
6.降水量：系统可以测量降水量，通常以毫米为单位。
7.能见度：观测系统可以测量环境的能见度，通常以公里为单位。
8.太阳辐射：气象自动观测系统可以测量太阳辐射的强度，通常以瓦特/平方米为单位。
9.相对湿度：系统可以测量环境中的相对湿度，通常以百分比表示。
通过收集和记录这些数据，气象自动观测系统可以提供准确和可靠的气象信息，这对气象学、农业、交通运输等领域都具有重要意义。
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