宁都县气象站2009-2010年自动站雨量与人工观测雨量对比分析论文
甘肃临夏人工与自动气象站气温观测差异对比及均一性研究
为研 究 的样 本 。 １ ２ 计算 方 法 ．
（ ）自动站 与人 工 站 死 温 度 观测 序列 之 间 １
１
的差异值计算公式： △Ｔ＝÷ （ 一 ） ， ； ‘
作者简介 ： 石登科 （ ９２一 ， １ ８ ） 甘肃岷 县人 ， 工程师 ， 事气候 与农 业生态及气候监测． ｍ ｉ ｓｉ ｎｋ８ ０ １ ＠１３ ｃ 助理 现从 Ｅ— ａ ： ｄ ｇ ｅ３ ８５ ６ ．ｏ ｌｈ ｅ ｎ ｒ
７ ２
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２卷 ６
理， 建立人工观测和 自动观测差值回归订正方程 ， 并
３月 、 ９月外 ， 各月 时 空偏 差 变 幅 为 ０ ０ ０ ３ Ｃ。 ． １～ ． １ｏ 可见 ， 自动 站采集 的 １平 均气 温 和 日最 低 气 温 系统 ３
‘ Ｊ
章， 本文将对此作以分析和研究 。
（ ） 用最小 二 乘法 及 回归方 程 ） ２利 ，＝ｂ 原 ｏ＋
收藕 日期 ：０ ８— ２— ５； ２ ０ ０ ２ 改回 日期 ：０ ８—１ ２ ２０ ０— ９ 基金项 目： 省气象局 ２ ０ — ２课题“ 甘肃 ０７ ０ 临夏 自动与人工 观测资料对 比分析及均一性研究” 资助
异， 而且 在极 端 天 气事 件 中这 种 差 异 更 为 明 显 。青 藏 高原边 坡 区 临夏 的 自动 站 与 人 工 站 气 温 观 测 差 异 ， 其 两者 均一 性 数据 集 方 面还 尚未 见 到 有 关 文 尤
对 比观测。为了准确 、 真实地反映 ２者气温观测中 的差异 ， 对所有气温观测样本进行 了筛选 ， 对因 自动 站供电系统不稳定等原因造成 的错误记录和缺测记
乐亭自动站与人工观测降水量的差异对比
乐亭自动站与人工观测降水量的差异对比摘要通过对唐山市乐亭县自动站与人工观测降水量数据的年、月、日差值百分率的对比分析，结果表明二者之间存在差异，但符合气象对比观测资料的评估标准，本文对造成差异的原因进行了分析，目的在于让观测员提高责任心，减少人为误差，提高资料准确性。
关键词自动站；人工站；降水量；差值百分率中图分类号p49 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）39-0097-02降水量是衡量一个地区在某个时段内降水多少的数据，它的多少是影响农业生产的重要条件，数据的准确性是指导农业生产的重要依据和保证气象资料可用与否的重要保证。
乐亭观测站于2003年1月安装了caws600-se自动气象站（简称自动站），并一直进行着自动站和人工站降水资料的并行观测。
本文对乐亭自动站与人工观测降水量资料进行对比分析，发现二者之间存在差异，特别是强降水或是降水量大时，差值较大，降水量较小时，特别是降水量小于1.0mm时，差值百分率较大，差值与差值百分率不成正比。
并对造成这种差异的原因进行了分析，以减少以后工作中的人为误差。
1 资料与方法1.1资料来源所用资料取自乐亭国家基准气候站2005年~2010年4月~10月自动站与人工观测降水量2套资料，自动站雨量为雨量传感器资料，人工观测雨量为雨量筒资料。
1.2 资料处理方法对自动站和人工观测的降水量资料按照年、月、日分别进行统计整理，保证资料完整无缺，剔除自动站记录因缺测用人工站记录代替的日期。
根据气象上对比观测资料的评估原则，分别统计计算降水量差值、差值百分率；降水差值为xi=ai-ui，其中ai和ui,分别为第i次自动站和人工观测的降水量值；降水量差值百分率为：yi=(ai-ui)/ai*100%（1）式中，i分别为某年、某月或某日。
降水量差值百分率直接反映了自动站和人工观测值之间的相对偏差，降水量差值百分率应在±8%之内，否则被认为偏差超出正常范围。
自动气象站与人工气象站蒸发量对比分析
在 ６个 台站 中 ， 发误 差率 最 大的 是安 康站 ， 蒸 有 ８个月 超过 １ ，最 高达 ４ 。研 究 发现 ： ０ ９ 这
８ 月 以及 ２ ０ 个 ０ ４年 １月 自动 站 月蒸 发量 缺 测 造
蒸发误 差 率较 高 的汉 中站 ２ ０ 年 ６月 、 ０ ５ ０４ ２ ０
摘 要 ：对 ２ ０ 、２０ ０ ４年 ０ ５年 绥 德 、定 边 、洛 川 、西 安 、汉 中 、 康 ６ 配 有 Ｅ一 ０ Ｂ蒸发 器 及 蒸 爱 个 ６１ 发 传 感 器 的 台站 作 蒸 发 量 对 比分 析 ，通 过 逐 站 逐 月 （ ９ 个 月 ）分 析 蒸 发 误 差 率 发 现 ： ３ 月 共 ２ 有 个
１ 资 料 说 明
６１ ０ Ｂ蒸 发器 观测 的蒸 发记 录 ） 而 自动气象 站 （ ， 简 称 自动 站 ）２ ０ ０ ３年 蒸 发 数 据 不 完 整 ，故 只做 了
２ ０ 、２ ０ ０ ４ ０ ５年 定边 、 德 、 绥 安康 、 洛川 、西安 、汉
中等 ６ 逐站 逐月 （ ９ 个 月 ）的 自动站 与人 工 站 共 ２
维普资讯
５ ２ 文 章 编 号 ：１ ０ — ３ ４ （ ０ ８ １ ０ ５ — ２ ０ ６ ４ ５ ２ ０ ）Ｏ — ０ ２ ０
陕
西
气
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自动气 象 站 与人 工 气 象站 蒸 发 量 对 比分 析
李 亚 丽
（ 西省 气 象信 息 中心 ，西安 ７ ０ １ ） 陕 １ ０ ４
月 ，汉 中、安 康为 １ １ — ２月 ，故人工 气象 站 （ 简
称人 工站 ）一 年 中只有 以上时段 有 Ｅ ６ １ 一 ０ Ｂ蒸 发
东乡县自动气象站与人工气温观测差异分析
随着 自动气 象观 测系统 建设 步伐 的加快 ， 自动气象 站 已 成 为今 后 我 国地 面 气 象 观 测 的发 展 主 流 。 体现 出 多方 面 其 的优势 ， 括观测、 包 监控 、 集 、 料 存 储等 。 逐渐 取 代 传 采 资 将 统 的人工观 测 。 此 ， 因 需要解 决历史 气象 资料 的延续性 问题 。 即保 证 资料 的 均 一性 ， ２个 观 测 系统 所 获 资 料 序 列差 异 对 比较 ， 也 影 响 到大 气 科 学 研究 和 业 务 应用 等 。 君等 分 这 余 析了 我国 中部地 区人 工站与 自动站 气温观 测差 异及原 因【］ ： － ３
视 差 ， 有观 测 员 的 习惯 误差 ， 还 读数 时可 能偶 然 出现 大 的读
认 为 ２个 观 测 数 据 在极 端 天 气 事 件 中 的差 异 明 显 。 乡县 东 地 处 西 北黄 土 高 原和 青 藏 高原 的过 渡 地带 ， 藏 高 原边 坡 青 区 ， 于甘肃 省 中部 。 东经 １３ １ １ ３４ 北纬 ３ 。０ ～ 位 即 ０ 。０～ ０ ｏ４ ， ５３ ３ 。６ ， 内地 形 复 杂 ， ５ ５ 境 岗岭 起 伏 、 壑 纵 横 ， 对 高 差 达 沟 相 ７ ０ｍ， ０ 是我 国气 温 变 化 较大 的地 区 之 一 。 肃 省东 乡 自动 甘
Ａｂ ｔａ ｔ ＡＷ Ｓｈ ｓｂ ｃ ｍｅｔｅ ｍａｎｔｅ ｄ ｏ ｕ ｆｃ ａｈ ｒｏ ｓ ｒａｉｎ，ｎ ｔｗｏ ｌ ｅ ｌｃ ｒ ｄｔｏ ａ ｎ ｌ ｂ ｅｖ ｔ ｎ ｇａ ｕ ｌ ｓ ｈ ｓｒ ｃ ａ ｅ ｏ ｈ ｉ ｒｎ ｆｓ ｒａ ｅｗｅ ｔｅ ｂ ｅｖ ｔ ｏ ａ ｄｉ ｕｄ ｒｐ ａ ｅｔａ ｉｉｎ ｍａ ｎａ ｏ ｓ ｒａｉ ｒ ｄ ａ ｙ．ｏ ｔｅ ｌ ｏ ｌ ｃ ｍｐ ｒｓ ｎ ａ ｄ ａ ａｙ ｉ ｆｔ ａａ ｄ ｆ ｒｎｃ Ｓｎ ｃ ｓａ ｙ Ｔｈ ｅ ｓｎｓｏ ｈ ｅ ｅ ａｕ ｅｄｉ ｅｅ ｃ ｔ ｅ ｏ ａｉｏ ｎ ｌ ｓｓｏ ｈｅｄ ｔ ｉ ｅ ｅ ｅ ｉ ｅ ｅ ｓ ｒ ． ｅｒ ａ ｏ ｆｔｅ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ｆ ｒ ｎ ｅｂｅｗｅ ｎ ＡＷ Ｓ ａ ｎ ｌｏ ｅ ａｉｎ ｗｅｅ ｎ ｎｄ ｍａ ｕａ ｂｓ ｒ ｔ ｒ ｖ ｏ ｓ ｍｍａ ｉｅ ａ ｄｉｓｃ ａ ａ ｔｒｓｉｓｉ ｎ ｘ ａ ｇＣｏ ｎｙｗｅｅａ ａｙ ｅ Ｓ ｓｔ ｒ ｖｄ ｅｅｅ ｃ ｓｆｒｍｅｅ ｒｌｇｃ ｌｓ ｒｉｅ ｕ ｒｚ ｄ， ｔ ｈ ｒｃｅ ｉｔｃ Ｄｏ ｇ ｉｎ ｕ ｔ ｒ ｎ ｚ ｄ，Ｏａ ｏｐ ｏ ｉ ｅｒｆｒ ｎ ｅ ｏ ｔｏｏｏ ｉａ ｅｖ ｃ ． ｎ ｎ ｌ Ｋｅ ｒ ａ ｔｍａｉ ａｈ ｒｓａｉｎ； ｎ ａ ｂ ｅ ｖ ｔｏ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ｄｉｅ ｅ ｃ ｎ ｙ ｉ Ｄｏ ｇ ｉｎ ｎ ｕ ｙｗｏ ｄｓ ｕｏ ｔｃｗｅ ｔ ｅ ｔｔｏ ｍａ ｕ ｏ ｓ ｒ ａｉｎ；ｅ ｅ ａｕ ｅ； ｆ ｒ ｎ ｅａ ａ ｓｓ； ｎ ｘａ ｇＧａ ｓ ｌ ｆ ｌ
称重式降水传感器与雨量筒降水量误差分析
称重式降水传感器与雨量筒降水量误差分析摘要：称重式降水传感器的测量原理是通过对质量变化的快速响应来测量降水量的，本文根据辽源市气象站3个月称重式降水传感器自动观测降水量与人工雨量筒降水量进行对比分析，得出降水量≤4.0mm时，自动观测降水量相对偏大，差值百分比最大达60%的分析结果，并分析了出现误差及产生异常降水的原因，从而为加深了解引起差异原因并找出缩小误差的方法，提高观测工作的质量，使观测全自动化更好的进行。
关键词：称重式降水传感器；测量原理；雨量筒降水量中图分类号：p426.61+3 文献标识码：a1 称重式降水传感器的测量原理、仪器组成及技术性能1.1 测量原理称重式降水传感器是一种可以长期在野外使用并自动测量降雨、降雪及混合性降水的设备，它既可以作为自动观测仪单独使用，也可以作为单独的传感器接在传统的自动气象站上。
称重式降水传感器是通过传感器对质量变化的快速响应来测量降水量的，主要技术有2种：基于电阻应变技术；振弦技术。
辽源市气象站目前使用的是中国华云技术工程中心研制的dsc2称重式降水传感器，它的测量原理是基于载荷测量技术，其传感器利用内部的振动金属线被测量重物（降水）拉紧的程度来称重，称得的重量由输出的频率量来表示。
1.2 仪器组成称重式降水传感器主要由承水口、外壳、内筒、载荷元件及处理单元、底座组件、防风圈等部件组成。
dsc2称重式降水传感器的硬件可分成称重单元、处理单元和外围组件。
dsc2称重式降水传感器由硬件和处理软件组成，硬件包括称重传感器、处理单元、安装基座和防风圈等构成。
它具有自动监测系统，无内部加热，内部无可移动部分，可以根据需要设置间隔时间进行实时观测，可以自动计算出降水强度，并可达到每分钟测量数次的观测密度。
称重单元，主要由载荷元件和信号变换电路组成，载荷元件是核心，dsc2传感器测量技术采用的是振弦技术，即以弦丝为弹性部件，对应其重量与振动频率的关系，根据相应的测量电路得到重量。
几种雨量观测方式比对试验分析
几种雨量观测方式比对试验分析曾杨;莫月琴;王志成;张雪芬;刘小钢【摘要】为进一步了解不同雨量观测方式对降水测量的影响,在中国气象局大气探测试验基地进行了几种雨量观测方式的比对试验.本文利用该试验的观测资料,分析了不同雨量计及其不同安装方式对降水测量的影响,并分别给出了各雨量计的测量值.结果表明:降水测量与雨量计的安装方式极其相关,坑式安装测量的雨量值最大,其余依次为双栅、防风圈和平地安装(呈水口高出地面70 cm);当前业务观测方式测得的降雨量偏小;降雪测量受风场的影响比液态降水测量更显著.%In order to study the influence of observation methods on precipitation measurements,several gauges and installation modes were used for experimental contrast in the atmospheric sounding test-bed of CMAMOC.In this paper,we analyzed the different rain gauges and their influences of observation methods on rainfall measurements by using the experiment data,and gave the precipitation measurements of rain gauges.Result shows that the measuremens are highly relevant to gauge installation modes:the pit gauge recorded the maximum precipitation,followed by the records from the double-fencegauge,Tretyakov gauge,and normal-installation gauge (the receiver is 70 cm above the ground).Result also shows that the current operational records by the normal-installation gauge are slightly under thepared with rainfall measurements,snowfall measuremens are more susceptible to winds.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2017(045)002【总页数】6页(P228-233)【关键词】雨量计;安装方式;比对试验【作者】曾杨;莫月琴;王志成;张雪芬;刘小钢【作者单位】中国气象局气象探测中心,北京100081;江西省大气探测技术中心,南昌330046;中国气象局气象探测中心,北京100081;中国气象局气象探测中心,北京100081;中国气象局气象探测中心,北京100081;江西省大气探测技术中心,南昌330046【正文语种】中文【中图分类】P412为研究降水测量的动态特性，国内外曾多次进行降水测量仪器的比对试验。
自动气象站数据文件格式错误诊断与统计分析
好， 而基本站运行效能呈下降趋势 ， １ 月 ， 种站类运行效能指标均较高 ；０ １ ３ 到 ２ ３ ２ １ 年 种站类逐月运行效能指标 均在 ９ ．５ ９８ ％以上 ， 明显特征， 无 自动气象站业务运行相对稳定 。依照地 面气象观测规范规定 ， 准站每天通过 基
看 出 ，０ ０年 ４月 自动 站运 行 效能 指标 较 差 ， 报率 和 可用 性 仅 为 ９ ．８ ２１ 到 ８ ５ ％和 ９ ．５ 之后 自动站 运 行 效 能指 ８ ４ ％，
标呈迂 回上升趋势 ； 中可知到报率与可用性变化趋势基本相 同， 从 具有一致性 的特征且到报率 （ 评估数据文件未
… …
，
第 ４ ： ２ 个要素值 ， 行 共 ３ 每组用 １ 个半角空格分隔， 无该条记 录内容时则省略 ， ＝” “ 加在分钟降水量之后 。 文 件最 后 一条 记 录为 ＮＮＮＮ， 表示 文件 结束 ｌ３ ３。
２ 自动 气 象 站 运 行 效 能指 标 分 析
２ １ 运行 监控 概 述 ．
目３ 字， 个 每组 用 一个半 角 字符 分开 。
第 ２ 器测项 目）包括观测时间、 行（ ： 风速 、 风向、 气温 、 地温以及气压和能见度等共 ５ 个要素值 ２２个字节 ， ２ ６
每组用 一 个半 角字 符分 开 。
第 ３ 分钟雨量）１ ０ 行（ ： 个字节 ， ２ 每分钟 ２ 个字节 ， １ 即 ～２位为第 １ 分钟的记录 ，～４ ３ 位为第 ２分钟 的记录 如此类推 ，１ ～１０ １９ ２ 位为第 ６ ０分钟的记录 ； 每分钟 内无 降水 时存入 “０ ， ０ ”微量存人 “ ，， ，” 降水量≥ １ｒ ０ ｍ ａ 时 ， 律存 人 ９ ， 一 ９ 缺测 存入 “ ／ 。 ／’
前向散射能见度观测仪与人工观测的优缺点分析
前向散射能见度观测仪与人工观测的优缺点分析摘要：大气能见度作为一项最为常见的气象学指标，对其进行准确观测非常重要。
现如今，气象领域主要使用前向散射能见度观测仪与人工观测两种方式对能见度进行观测，本文首先从观测方式、观测时间、差异原因等角度针对以上两种观测方式进行对比分析，后重点总结了前向散射能见度观测仪与人工观测的优缺点，仅供参考。
关键词：前向散射能见度观测仪；人工观测；优点；缺点引言能见度作为有效反映大气透明度的一项重要指标，在气象领域得到广泛应用，主要是由于能见度作为表征气团特性的一项重要因素，能够与天气学、气候学的需要相符合；另外，能见度最为一项业务性参量，在环境监测领域，能见度能够反映大气污染程度；在航空航海等领域，能见度更是与安全运输密切相关。
目前，主要使用两种方式对能见度进行测量，即能见度仪观测与人工观测。
传统的人工观测方式极易受到物理、主观等因素的影响，进而导致数据采集及其精确性存在着一定的局限性。
随着科学技术的发展，前向散度能见度仪作为一种智能化的大气能见度监测设备，凭借其背景光测量与能见度观测等功能，表现出测量精确度高、集成度高、轻便、易携带等特点，在高速公路、机场、常规气象观测等诸多领域得到广泛应用。
然而，近些年来，大量的实践结果显示，能见度仪观测与人工观测数据存在着一定的误差，因此，掌握以上两种方式的差异及其优缺点对于了解能见度观测数据误差的原因，进而提升观测数据质量等具有重要意义。
1前向散射能见度观测仪与人工观测对比分析1.1观测方式不同（1）前向散射能见度仪就前向散射能见度观测仪而言，是一种融温度测量、电容降水感应与光学前散射测量等为一体的由微处理器控制的智能传感器。
使用这一仪器对小空气体积（大约0.1L小采样值）对33°角红外光的前向散射强度进行测量，并据此对气象光学范围能见度进行评估。
通常情况下，散射与吸收是导致光出现衰减的主要原因，但是一般不考虑吸收因子。
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宁都县气象站2009-2010年自动站雨量与人工观测雨量对
比分析
摘要：通过对宁都气象站2009-2010人工观测雨量和自动站雨量资料进行对比分析，探讨sl2-1雨量传感器的测量降水量的误差。
关键词：自动站，雨量，对比分析
abstract: based on the 2009-2010 meteorological stations too artificial observation rainfall and automatic station carries on the analysis to the rainfall data, this paper discusses sl2-1 rainfall measurements of the error of the sensor rainfall.
keywords: automatic station, rainfall, comparative analysis
中图分类号：p414.9+5 文献标识码：a文章编号：
0引言
宁都县气象站地处江西省中南部，属华南亚热带季风气候区，降水丰沛，气候宜人。
我站于2003年引进天津气象仪器厂caws600-s 型自动气象站，2005年起单轨运行。
自动站正式运行后，按中国气象局要求，仍保留人工观测雨量器，并以人工观测值作为气候资料整编的依据。
自动站雨量传感器使用天津气象仪器厂生产的sl2-1型单翻斗雨量传感器，该仪器引进德国thies公司产品，结构布局合理、科学，测量准确度高，我
国地面气象台站普遍推广使用。
据有关研究和文献，sl2-1传感器有较好的测量时间分辨率，能减少人为误差以及蒸发和沾湿误差。
其测量误差主要与降水量、降水雨强正相关。
本文应用本站2009、2010年两年人工观测雨量和自动站雨量资料进行对比分析，进一步探讨sl2-1雨量传感器的测量降水的误差。
1资料应用
资料选取2009、2010两年全部降水时段，人工观测为08、20
时两次定时观测，考虑到正点降水观测时间的差异，对降水时间段进行了处理，不以日为单位进行统计，若20时延续降水，则将前后两日合并作为一次降水过程。
并按中国气象局《地面气象观测规范》对自动站仪器的要求，按≤10.0mm、>10.0mm两种情况分别统计，统计中不考虑正、负差。
计算方法：
①≤10.0mm：差值=自动站雨量-人工站雨量
② >10.0mm：差值=(自动站雨量-人工站雨量)/人工站雨量×100%
2数据对比与分析
表1：区间差值统计
在≤10.0mm区间，差值>0.4mm共出现2次，分别为2009年9
月19日差值0.5mm、2010年5月13日差值0.5mm，参照虹吸雨量
自记纸，可以判断前者应为人工观测读数错，后者为自动站误差过大。
其余误差多在0.0～0.4mm之间波动。
降水量较小的日子，由于高温、大风等导致的蒸发影响，每天两次的定时人工观测会产生降水量偏小的趋势，所以不能由两者之间的对比结果，得出对雨量传感器误差的判定。
在>10.0mm区间，差值>4%的共出现7次，其中2009年出现1次，2010年出现6次，差值最大的为6.5%。
7次差值超仪器要求的降水过程中，只有1次为67.7mm，其余6次均为10.5～25.0mm，由此可见，sl2-1雨量传感器测量降水“随降水量、雨强增大而增大”并不完全成立。
本次统计对比中，差值较大的多出现在小到中雨，其原因可能是翻斗对匀速、缓慢降水反应有一定的滞后。
表2：各月对比差值
除个别降水量较小（<10.0mm）的月份出现差值较大外，多数月份差值均比较正常。
通过2010年各月与2009年对比发现，2010年sl2-1传感器差值明显偏大，异常偏差降水过程也大多出现在2010年，其主要原因是可能是检定和调试。
2009年3月由省局大探中心专家进行了现场调试，故2009年各月测量精度较优异，但随着时间推移而产生仪器基点变动和飘移，导致2010年仪器性能下降。
4 结论
1．受仪器翻斗计数惯性的影响，sl2-1雨量传感器观测值比人工观测雨量略偏大。
2．sl2-1雨量传感器性能较稳定，测量误差在国家标准之内。
3．长时间保持仪器的精度，主要应加强对仪器的标校和日常维护。
参考文献
1．宁彦温,晓清.sl2—1型雨量传感器测量误差调整方法探讨[j]气象水文海洋仪器,2006,01
2．许嘉玲,陈美蓉,余燕.sl2—1型单翻斗雨量传感器感应误差的分析[j]气象研究与应用，2008,29(3)
3．李黄,自动气象站实用手册[m]气象出版社,2007
4．中国气象局,地面气象观测规范[m]气象出版社,2003
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