自动气象观测系统_自动气象观测系统数据全断后自动恢复

2024-06-22 04:24:49

1.自动气象站的分类

2.气象监测的介绍

3.民用航空气象探测设施及探测环境管理办法

4.自动气象站的应用范围

5.瓦里关二氧化碳浓度平稳原因

自动气象观测系统_自动气象观测系统数据全断后自动恢复

第一章　总则一、制定本办法的必要性

气象探测提供的情报和资料，是天气预报和气象服务工作的基础。为了能获得反映大气变化真实自然状况的探测资料，设置气象仪器和装备的气象观测场，应当选择能反映机场范围内气象要素特点的地方。为了保证天气雷达等探测仪器设备的正常运作，使测得的数据准确可靠，要求在其工作场所附近不得有干扰或影响探测效能的高频电磁辐射装置。

由于需要探测跑道及延长线周围的天气状况，航空气象探测仪器一般都安装在机场，其探测环境相对较差，易受障碍物和电磁影响；同时，天气雷达探测时对机场其他设备的正常运行也会造成影响。因此，气象观测场及气象探测设备的选址工作十分重要，不仅关系到气象探测资料的可靠程度，也可能影响到航管雷达等设备的正常运行。

民航总局于1999年12月9日发布《民航机场气象雷达站选址有关规定（试行）》（民航空发〔1999〕222号）来规范天气雷达的选址工作；2001年5月11日发布《民航气象自动观测系统建设及运行管理规定》（民航空发〔2001〕第84号）来规范气象自动观测系统的选址工作；气象观测场的选址工作则在《民航地面气象观测规范》中做出了相关的规范。

为了规范民用航空气象探测环境选择、申请、审批及保护等行政管理行为，以上述规范性文件为基础，在征求民航地区气象管理部门和部分民用机场意见的基础上，制定本办法。本办法的颁发，将使民用航空气象探测环境选择、申请、审批及保护更具约束力和可操作性。二、本办法的主要内容

本办法共六章二十五条。第一章为总则；第二章民用航空气象探测环境的选择，规定了航空气象探测环境的要求（条件）；第三章民用航空气象探测环境的申请和审批，规定了航空气象探测环境的申请、审批程序和时限；第四章民用航空气象探测环境的保护，规定了保护航空气象探测环境的内容；第五章为罚则；第六章为附则。

航空气象探测环境除了应当符合气象探测的要求外，还应当符合机场的要求，有些条件较难满足时，需要按特殊情况对待，如第八条中的第四项的规定。

针对对气象探测环境的负面影响不断加剧的情况，如在气象探测环境保护范围内焚烧废弃物、在机场建设特别是在机场改扩建过程中对气象探测环境的保护考虑不足等，本办法增加了保护航空气象探测环境的内容。三、本办法中需要说明的几个问题

1、关于需要保护的气象探测设施的范畴。

按照前述规范性文件规定的原则，本办法将近年来新出现的风廓线仪、声雷达、激光雷达、闪电定位仪、气象卫星地面接收站、世界区域预报系统接收站等气象探测设备都纳入需要保护的气象探测设施范畴。

2、关于天气雷达探测环境的要求。

综合考虑对天气雷达探测的影响和机场地区的实际情况，本办法对前述规范性文件中规定的“雷达主要探测方向上的遮蔽物对天线俯仰的遮蔽角应不大于0.5°，其他方向的俯仰遮蔽角应不大于1°”进行了修订。在本办法中，雷达主要探测方向上的遮蔽物对天线俯仰的遮蔽角改为不得大于1°，其他方向的俯仰遮蔽角改为不得大于2°。

3、关于气象探测环境保护。

考虑到气象探测环境保护的重要性，依据《中华人民共和国气象法》的有关规定，参照中国气象局《气象探测环境和设施保护办法》（中国气象局令第7号），本办法制定了专门一章，强调对气象探测环境的保护，并制定了相应的处罚规定。四、与相关规范性文件的关系

本办法是行政规章，其效力高于其他规范性文件。2001年5月11日发布的《民航气象自动观测系统建设及运行管理规定》（民航空发〔2001〕第84号）和1996年9月发布的《民航地面气象观测规范》中相关内容与本办法不一致的，以本办法为准。

本办法施行之前已经获批准使用的气象探测环境，仍按原批复使用。但在改建、扩建时应重新报批。第二章　民用航空气象探测环境的选择五、《中华人民共和国气象法》的有关条款

第十九条国家依法保护气象探测环境，任何组织和个人都有保护气象探测环境的义务。

第二十条禁止下列危害气象探测环境的行为：

（一）在气象探测环境保护范围内设置障碍物、进行爆破和采石；

（二）在气象探测环境保护范围内设置影响气象探测设施工作效能的高频电磁辐射装置；

（三）在气象探测环境保护范围内从事其他影响气象探测的行为。

气象探测环境保护范围的划定标准由国务院气象主管机构规定。各级人民政府应当按照法定标准划定气象探测环境的保护范围，并纳入城市规划或者村庄和集镇规划。

第二十一条新建、扩建、改建建设工程，应当避免危害气象探测环境；确实无法避免的，属于国家基准气候站、基本气象站的探测环境，建设单位应当事先征得国务院气象主管机构的同意，属于其他气象台站的探测环境，应当事先征得省、自治区、直辖市气象主管机构的同意，并采取相应的措施后，方可建设。

自动气象站的分类

船舶自动气象站系统由硬件、软件、外围设备组成，硬件包括采集器硬件、传感器等，软件包括采集器软件、数据采集处理系统软件，外围设备包括通讯模块、电源系统等。它可以在海上观测风向、风速、气温、和相对湿度等4个气象要素，需测量的气象要素通过传感器转换成模拟或数字信号，采集器将各传感器提供的信号收集、处理、编码后经通信模块发送到中心站，经中心站接收、解码、处理后汇入数据库，提升海上气象灾害监测、预报、预警能力。为航海运输、港口生产、海上作业、海洋渔业及近海海产品养殖、环湾公路客货运输安全等提供快速、及时、周到的气象服务保障。

气象监测的介绍

（1）数字高精度自动气象站

观测要素齐全、可观测的气象要素有：环境温度、环境湿度、露点温度、风速、风向、气压、太阳总辐射、降雨量、地温（包括地表温度、浅层地温、深层地温）、土壤湿度、土壤水势、土壤热通量、蒸发、二氧化碳、日照时数、太阳直接辐射、紫外辐射、地球辐射、净全辐射、环境气体共二十项数据指标。具有性能稳定，检测精度高，无人值守等特点，可满足专业气象观测的业务要求。

（2）移动式自动气象站

移动式自动气象站采用一体化设计，它具有移动观测能力，测量精度高，集成多项气象要素的可移动观测系统。可测量风向、风速、温度、湿度、气压、雨量、光照度、土壤温度、土壤湿度、露点、太阳辐射量、太阳紫外线等多项信息并做公告和趋势分析，可以通过多种通讯方法将气象数据传输到气象中心计算机气象数据库中，便于用户对气象的数据的使用、分析和处理。可根据需要（测量的气象要素）灵活增加或减少相应的模块和传感器，任意组合，方便、快捷。

（3）便携式自动气象站

便携式自动气象站是一款便于携带，使用方便，测量精度高，集成多项气象要素的可移动观测系统。该系统采用新型一体化结构设计，做工精良，开箱即可测量，测量位置灵活可变（田间，树丛，建筑，山谷等）。核心监测部分整体重量不超过5kg，高度集成，体积小巧，携带方便。

（4）车载自动气象站

最常用的是将气象站置于车顶棚之上，这样只要车可以到达的地方都可以变成监测点。但是传统的自动气象站在车载应用时，由于车辆在行进过程中不断发生的方向和速度的改变，致使测量结果中的风速风向值存在较大的偏差，为解决这一问题，车载自动气象站通过在气象站内置的GPS和电子罗盘，突破这一局限，完成了车载自动气象站的研发，实现了真正的移动观测。

（5）光伏电站环境测试系统

光伏电站环境监测系统是最新研发生产的专业针对光伏发电站的环境监测系统，该设备采用新型一体化结构设计，便于携带，测量精度高，使用方便，可采集温度、风速风向、太阳辐射、雨量、气压、电池板背板温度等多项信息并作公告和趋势分析，同时可通过多种通讯方式将气象数据传输到气象中心计算机气象数据库中，便于对气象数据的使用、分析和处理，是光伏电站监测环境因素的理想设备。

（6）旅游自动气象站

旅游景区自动气象站是针对各大景区及城市用户的一种实用型自动气象站，它除可测量常规气象要素如风向、风速、温度、湿度、气压、雨量外，还可对紫外线、特零地温（即零厘米土面、水泥面、沥青面、草坪）的观测，还可以根据用户的需要增加能见度、花粉浓度及二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、噪声等污染指数的监测，为景区及城市环境保护提供科学依据。观测要素可以根据需求灵活调整和增减，还可以配套多种户内户外型显示屏，为游客及市民提供各类实时的气象资料。

（7）校园自动气象站

校园气象站专业针对与生活环境息息相关的观测指标进行设备配置，自动气象站对采集数据信息以图表、数据的形式真实、直观的反应当前环境数据指标。可通过各种传感器对气压、气温、相对湿度、风向、风速、雨量、太阳辐射、空气质量等要素进行采集、存储和显示。自动气象站也可以通过外接气象信息显示屏发布相关信息，也可通过校园网站对气象站采集到的数据信息进行查询，方便师生对天气变化情况进行随时掌握，促进科学探究在中小学科学教育的开展。

民用航空气象探测设施及探测环境管理办法

气象监测站组成：

监测部分：由CO2、气压、雨量、风速、风向、光照度、空气温湿度、土壤温湿度、PM2.5/PM10等传感器、采集器组成，在线监测数据。采集设备的动力系统由电源、太阳能两种供电方式提供;

传输部分：支持(4G+5G)全网通、以太网/WIFI等无线通讯网络，达到数据的上传下达;

显示部分：有云平台、触摸中控屏、LED显示屏等组成，用户可以通过安卓/IOS版手机、电脑软件/网页等终端，查看实时农业气象参数，以数字和曲线图的方式展现;

气象站

自动气象站的应用范围

第一章　总　则第一条　为了规范民用航空气象探测设施管理和气象探测环境保护工作，保证气象探测信息的代表性、准确性和连续性，根据《中华人民共和国气象法》、《民用机场管理条例》和《气象设施和气象探测环境保护条例》，制定本办法。第二条　本办法适用于民用航空气象探测设施建设和探测环境的选择、保护工作。第三条　民用航空气象探测设施，是指下列用于民用航空气象探测的场所、设备和满足设备运行环境要求的设施：

（一）气象观测平台、气象观测场；

（二）自动气象观测系统、自动气象站及其设备；

（三）天气雷达；

（四）风温廓线雷达；

（五）其他用于民用航空气象探测的设备。第四条　民用航空气象探测环境，是指为避开各种干扰，保证民用航空气象探测设施准确获得气象探测信息所必需的最小距离构成的环境空间。第五条　中国民用航空局（以下简称民航局）对全国民用航空气象探测设施建设及探测环境实施监督管理。

中国民用航空地区管理局（以下简称地区管理局）负责本辖区民用航空气象探测设施建设及探测环境的监督管理工作。第六条　民用航空气象探测设施的建设应当符合民航建设规划，民用机场区域内的气象探测设施建设应当纳入民用机场总体规划。第七条　民用航空气象探测设施应当符合国家和民航相关的技术要求。不符合技术要求的气象探测设施不得用于与民用航空气象服务有关的活动。第八条　民用航空气象探测设施位置应当保持稳定，任何单位或者个人不得擅自迁移民用航空气象探测设施。第九条　任何单位和个人都有义务保护民用航空气象探测设施和气象探测环境，并有权对破坏气象探测设施和气象探测环境的行为进行举报。第二章　民用航空气象探测设施建设第一节　建设内容第十条　民用运输机场应当建设气象观测平台、气象观测场、自动气象观测系统。第十一条　民用运输机场应当配置以下基本气象观测设备，以满足探测云、垂直能见度、跑道视程、气象光学视程、地面风、气压、气温、湿度、最高气温、最低气温和降水量等气象要素的需要。

民用运输机场应当配备移动式综合气象观测设备，以满足温度、湿度、风向风速、气压的需要。第十二条　民用运输机场可以综合机场地形地貌、气候特点、重要天气预报预警的需要、飞行量以及运行的可行性等因素，选择配置以下非基本配置的气象探测设备：

（一）天气雷达；

（二）风温廓线雷达；

（三）其他用于民用航空气象探测的非基本气象探测设备。第十三条　民用通用机场应当能够获取本机场实时地面风向、风速、温度、湿度、气压等气象要素。第二节　建设要求第十四条　民用航空气象探测设施建设单位在编制可行性研究报告之前应当完成相关的需求分析、环境分析、建设必要性分析等。

配置非基本配置的气象探测设备的应当对一个或以上拟选场址的地理环境、空间环境进行分析。第十五条　民用航空气象探测设施建设项目可行性研究报告应当至少包括以下内容：

（一）建设的主要内容、探测环境选择、供电环境、通讯环境、防雷环境、功能、投资匡算、运行的可行性；

（二）更新、改扩建项目应当增加探测设施现状、存在的问题分析；

（三）配置非基本配置的气象探测设备的应当增加地形地貌、气候特点、运行需求、气象服务需求、选址报告，偏离规定要求的场址，还应当有论证评估报告。第十六条　民用航空气象探测设施建设项目初步设计报告应当符合相关规定的要求。第十七条　民用航空气象探测设施设备工艺安装应当符合设备的环境、供电、防静电、防雷等相关要求。第十八条　民用航空气象探测设施建设项目应当按照有关规定进行验收。第三章　民用航空气象探测环境的选择第一节　探测环境选择要求第十九条　气象观测平台应当紧邻观测值班室设立，观测平台与机场标高的高度差应当小于20米。在观测平台上观测员应当能够目视至少一条跑道及其航空器最后进近区域。第二十条　气象观测场的探测环境应当符合下列规定：

（一）应当视野开阔、地势平坦、保证气流畅通，四周10米范围内不应当有1米以上障碍物；

（二）与周围大部分地区的自然地理条件基本相同，土壤性质与附近地区的基本一致，海拔高度应当尽可能地接近机场跑道的海拔高度；

（三）应当避开飞机发动机尾部气流和其他非自然气流经常性的影响，不应当选择在大面积的水泥地面附近；

（四）空间应当满足场内观测设备的安装和观测气象要素的要求。

瓦里关二氧化碳浓度平稳原因

可用于气象，工业，农业，水文水利，环保，高速公路，机场和港口等

自动气象站是由电子设备或计算机控制的自动进行气象观测和资料收集传输的气象站，一般由传感器、变换器、数据处理装置、资料发送装置、电源等部分组成。变换器是将传感器感应的气象参数转换成电信号（比如电压、电流、频率等）；数据处理装置则将对这些电信号进行处理，再转换成对应的气象要素值。经过处理的气象要素数据按规定的格式编排，经资料发送装置用有线或无线方式传给用户，或存贮在介质上，由用户定期回收。电源是为气象站正常工作提供动力的，在野外通常使用太阳能电池。整个系统由一部微机自动管理。

自动气象站观测项目通常为气压、气温、相对湿度、风向、风速、雨量等基本气象要素，经扩充后还可测量其它

要素。

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，主要由传感器、采集器、通讯接口、系统电源等组成,随着气象要素值的变化，各传感器的感应元件输出的电量产生变化，这种变化量被CPU实时控制的数据采集器所采集，经过线性化和定量化处理，实现工程量到要素量的转换，再对数据进行筛选，得出各个气象要素值。自动气象站观测项目主要包括气压、温度、湿度、风向、风速、雨量等要素，经扩充后还可测量其它要素，数据采集频率较高，每分钟采集并存储一组观测数据。自动气象站根据对自动气象站人工干预情况也可将自动气象站分为有人自动站和无人自动站。自动气象站网由一个中心站和若干自动气象站通过通信电路组成的。

按照城区大约间隔5公里、郊区10-15公里的建设原则，北京市气象局现已建成多要素自动气象站177个(有人自动站20个, 无人自动站157个)，并在市局建立中心站组网，实时收集、监控、分发自动气象站观测数据，自动站网已覆盖北京市全地域，能够实时、准确地获取北京地区的气象要素数据，较好地满足了日常业务需要，也为更好地为奥运会和首都人民做好气象服务打下了坚实的基础。

自动气象站是由电子设备或计算机控制的自动进行气象观测和资料收集传输的气象站，通常有以下两种形式：

（1）有线遥测自动气象站：仪器的感应部分与接收处理部分相隔几十米到几公里，其间用有线通信电路传输。由气象传感器，接口电路、微机系统、通讯接口等组成。传感器将气象信息转换成电信号由接口电路输出。微机系统是它的心脏，负责处理接口电路及观测员通过键盘输入的信号，并将处理结果输出显示、打印、存盘，也可通过接口送到信息网络服务系统。这种自动站早期用于实时查询气象资料，现在逐渐取代气象站日常主要观测工作。

（2）无线遥测气象站：又称无人气象站。它包括测量系统、程序控制和编码发射系统、电源三部分组成。气象要素转换成电信号的方式常见有机械编码式和低频调制式两种，前者多使用机械位移的感应元件，使指针在码盘上位移而发出不同的电码；后者多使用电参量输出感应元件，使它产生一个低频变化的信号，然后将此信号载于射频上发射。无人气象站通常能连续工作一年左右，每天定时观测4─24次。可在1000公里之外的控制中心指令或接收它拍发的电报，也可利用卫星收集和转发它拍发的资料。该站通常安置在沙漠、高山、海洋（漂浮式或固定式）等人烟稀少的地区，用于填补地面气象观测网的空白处。

瓦里关二氧化碳浓度平稳原因：海洋中的浮游植物通过光合作用吸收二氧化碳，这是一个重要的碳循环过程，使得二氧化碳的浓度相对平稳；海洋的溶解度也能够使二氧化碳溶解并储存在海洋中，这进一步减缓了二氧化碳浓度的升高。

一、瓦里关简介

瓦里关，因建设了中国大气本底基准观象台而闻名于世界。瓦里关山地处青藏高原东北坡，瓦里关山为东北─西南走向的孤立山体，南北长21公里，东西宽约7公里。站址位于该山的最高点附近，海拔3816米。东经100°54′，北纬36°17′。

瓦里关山东距省会西宁市150公里，直线距离约90公里；西距共和县城50公里，直线距离23公里；南距黄河上游最大的龙羊峡水电站17公里；北距闻名遐迩的青海湖40公里。

二、瓦里关本底台的气象观测系统

1、一般气候观测。观测要素有：风向、风速、气温、湿度、气压、降水、云、能、天。

2、地面自动气象观测。观测要素：气温、湿度、风向、风速。

3、边界层气象要素观测。分五层进行自动观测，各层分别离地面2.3、10、20、40、80米。仪器设备安装在高度为89米铁塔上。

瓦里关的工作简介：

1、FLASK空气采样

美国国家海洋大气局气候分析与诊断实验室的全球空气样品测量站网至今已有包括美国、中国等国家的四十多个地区站点，自1991年起即开始用MAKS采样器对瓦里关山现场的实际大气进行采集，采集到的空气样品被送到NOAA进行二氧化碳、甲烷及碳同位素等的测量。

2、甲烷/二氧化碳气相色谱法监测