氣象預測則離不開氣象探測設備的支持，氣象探測設備泛指一系列用于探測空氣水文地質動態(tài)或靜態(tài)氣象變化的軟硬件設備及設施。有時氣象探測設備會和其他目的的設備集合成功能復合的設備。氣象探測設備也是國家戰(zhàn)略級設施，因為氣象時刻關乎國家的經濟、軍事、政治、產業(yè)等的生產發(fā)展活動。
民航事業(yè)的高速發(fā)展對氣象服務提出更高的要求，大多數大中型機場都配備有自動氣象觀測系統(tǒng),它是一種代替人工觀測的智能設備,專門為空中交通管制員、預報員、觀測員和其他機場人員提供各種重要氣象參數，可以更好的輔助機場管制人員做出決策,保障飛機飛行的安全。該系統(tǒng)是民用機場建設的基礎設備之一。因此，自動觀測系統(tǒng)運行的正常與否對飛機的飛行安全十分重要。
近日，深圳空管站對自動氣象觀測系統(tǒng)進行半年維護。對包括大氣透射儀、云高儀、前向散射儀等設備進行清潔、校準，并完成更換自動氣象站的備件。夏季來臨，持續(xù)高溫。氣象設備機務員頂著烈日在進行高溫作業(yè)，檢查設備狀態(tài)、輸入命令、爬梯子、換濾網、擦鏡頭、換備件、做校準、記參數，維護人員分工協作，有條不紊地操作。確保了氣象設備的正常運轉，保障了飛機的飛行安全。
什么是自動氣象觀測系統(tǒng)
從狹義上說是指自動氣象站，從廣義上說是指自動氣象站網。自動氣象站是一種能自動地觀測和存儲氣象觀測數據的設備。如果需要，可直接或在中心站編發(fā)氣象報告，也可以按業(yè)務需求編制各類氣象報表。自動氣象站各傳感器的感應元件輸出的電量產生變化，這種變化量被CPU實時控制的數據采集器所采集，經過線性化和定量化處理，實現工程量到要素量的轉換，再對數據進行篩選，得出各個氣象要素值，并按一定的格式存儲在采集器中。
在配有計算機的自動氣象站，實時將氣象要素值顯示在計算機屏幕上，并按規(guī)定的格式存儲在計算機的硬盤上。在定時觀測時刻，還將氣象要素值存入規(guī)定格式的定時數據文件中。根據業(yè)務需要實現各種氣象報告的編發(fā)，形成各種氣象記錄報表和氣象數據文件。自動采集并存儲氣壓、溫度、濕度、風向、風速、雨量、蒸發(fā)量、日照、輻射、地溫等全部或部分氣象要素。通過計算機輸入人工觀測數據。按照海平面氣壓計算公式自動計算海平面氣壓;按照濕度參量的計算公式計算水汽壓、相對濕度、露點溫度以及所需的各種統(tǒng)計量。實現通訊組網和運行狀態(tài)的遠程監(jiān)控。
大氣透射儀的起什么作用
地球周圍是厚達約1000公里的大氣層。大氣層由氮、氧、二氧化碳及其它稀有氣體和水汽、塵埃組成。大氣層對電磁波有反射、吸收和散射作用。當距地球1.5億公里的太陽照射到地球表面時，絕大部分的能量消失掉了，只剩下一部分大氣散射和反射的能量能夠穿過大氣層達到地球表面。大氣透射儀可測量大氣能見度,是自動觀測系統(tǒng)重要組成部分。大氣透射儀采用光學透射式測量法，通過計算光束由于大氣吸收和散射引起的消光系數，算出光學視程MOR。
工作時，由發(fā)射機發(fā)出一束光強為I0 的平行光，通過L 的大氣衰減后，被接收機接收到的光強為I，測量兩點的透射率可以 計算出消光系數σ。根據Lamber-Bouguer定律可得根據氣象光學視程MOR 定義：2700K 色溫的白熾燈發(fā)出的平行光束產生的能量在大氣中降低到它初始值的0.05 的是長度。當選取閾值為0.05 時，根據Koschmic 定律計算出光學視程MOR。大氣透射儀直接對兩點之間的空間大氣透射率進行測量，對大氣散射和吸收而引起的平均消光系數進行估算，因具有自檢能力和低能見度下性能好等優(yōu)點而廣泛運用于民航機場。
激光云高儀的工作原理
是從地面向上空發(fā)射激光脈沖，通過接收大氣對此光脈沖的后向散射達到探測分析大氣在不同高度的組成成分，水汽成分對光的后向散射的貢獻很大，從而可以分析出云高信息。因其工作方式和產品的精密設計制造，使其在幾乎所有天氣條件下具有卓越的性能和可靠性。激光云高儀，其探測高度一般15公里。激光云高儀采用先進的單鏡頭設計，對低空大氣也表現出優(yōu)良的性能。它不僅可以探測和分析得到三層云的數據，而且對降水期間的垂直能見度和云檢測也表現出良好的性能。激光的接收單元采用了先進的探測技術，達到了很高的探測精度，使其可以快速測量和檢測固態(tài)云底下的薄云層，具有一定的穿透性能。
采用雙向單鏡頭設計，干擾非常低并能增強近場的性能。非常明確的激光脈沖的形狀和實時的數字化技術，利用較新的高速，高動態(tài)范圍的掃描轉換器。它與隔行掃描技術相結合，提供了極佳的分辨率和精度。 具有強大的40 MIPS的RISC微處理器性能、先進的信號處理算法來檢測多個天空云基及天氣狀況。
前向散能見度儀的有什么用途
是測量散射系數從而估算出氣象光學視程的儀器。 大氣中光的衰減是由散射和吸收引起的，在一般情況下，吸收因子可以忽略，而經由水滴反射，折射或衍射產生的散射現象是影響能見度的主要因素。故測量散射系數的儀器可用于估計氣象光學視程(MOR)。散射能見度儀由硬件和軟件組成。硬件可分成傳感器、采集器和外圍設備三部分，軟件分為采集軟件和業(yè)務軟件兩部分。傳感器部分包括接收器、發(fā)射器和控制處理器等;采集器包括接口單元、中央處理單元、存儲單元等;支架部分包括立柱和底座。為保證設備良好運行還應包括供電電源、電源防雷器和蓄電池等;且可選配無線通信模塊。
根據散射角度的不同，散射儀又可分為3種：前向散射儀、后向散射儀和總散射儀。前向散射儀以其體積小、性能價格比高而得到廣泛應用，普遍應用的前向散射儀可分為單光路和雙光路兩種。前向散射能見度儀的發(fā)射器與接收器在成一定角度和一定距離的兩端。接收器不能接收到發(fā)射器直接發(fā)射和后向散射的光，而只能接收大氣的前向散射光。通過測量散射光強度，可以得出散射系數，從而估算出消光系數。
0
449717568