摘要：由于自动气象站安装在野外以及微电子装置的脆弱性，很容易遭受雷电损害。通过深圳市中尺度自动气象站网防雷设计的实践，作者对自动气象站防雷技术问题进行了讨论。

摘要：面对气象防灾减灾业务服务需要,自动气象站的技术维修、保障效率问题日趋突出,主要表现为:1在自动站维修维护中存在故障检测仪器的不统一,难以适应业务维护标准化的要求;2检测方法单一,难以适应设备多样化的设备检测要求;3故障检测的自动化程度低,难以满足高时效、快速维修保障的需求。针对维护保障工作存在的问题,使用美国NI公司PXI的虚拟仪器技术,并采用NI公司的图形化软件编程平台LabVIEW设计了一个基于虚拟仪器的自动气象站故障诊断、测试、维修系统,主要包括测试系统的硬件设计、应用软件设计和动态维修数据库设计3部分。实现了待检自动气象站的数据采集、处理、分析、诊断、显示及归档打印等功能。利用软件编程对测试信号进行了调理处理,增加了自适应测试功能。采用数据库检索功能,实现了故障的相似查找功能,提高了故障的测试与诊断效率,系统解决自动气象站维护维修保障的标准化、自动化问题。

摘要：自动气象站数据机内大容量存储与高速实时准确读写是气象观测数据传输应用的最前端关键基础环节。针对基于STM32 FSMC管理外部可扩展存储NAND flash的机内硬件设计,分析K9LBG08U0M闪存片内物理结构,提出以自动气象站观测数据的时间偏移量为唯一主键,建立观测数据与闪存物理地址的一一映射关系,实现观测数据与对应机内存储物理地址的快速映射寻址。在此基础上结合NAND flash存储特性,生成自动气象站观测数据快速读写算法。在全省约3000个自动气象站组网观测业务时应用表明,其满足了气象数据从观测到预报一分钟到桌面的高质量业务发展需求。

摘要：自动气象站开放式实时资料质量控制平台为质量控制方法的应用和试验提供统一的接口和运行环境。平台控制系统对嵌入到平台的各种质量控制方法具有综合应用能力。对各种质量控制方法所得到的质量控制报告进行综合分析。使用该平台,技术人员根据质量控制平台所提供的接口和运行环境,可以独立开展质量控制方法的技术研究和业务化试验工作;业务部门可以根据需要引进相关的质量控制方法投入到业务应用中,并可以将应用效果差的质量控制方法进行改进和取代。2009年4月开始该平台在浙江省进行了3个月的试用,在试用期间共采用5种质量控制方法,对78个自动气象站的气压、气温、相对湿度和降水量资料进行实时质量控制。试验表明:利用该平台的质量控制方法综合应用能力,使资料检错的准确率提高到60%以上,并且为推进质量控制方法的研究进程提供了技术基础。

摘要：区域气象自动站收集降水数据的质量,直接决定着气象预警的漏警与虚假概率,但是仅依靠自动站间采集数据的时空相关性难以准确验证数据的有效性。通过天气雷达对降水滴谱的分析可以对自动站数据进行校验。但是,雷达站的系统异构性和地理环境的复杂性使其难以判定所覆盖的气象站,易产生错误校验。结合天气雷达的层体扫模式和雷达波束的遮挡模型,构建了雷达站与自动气象站点的覆盖匹配算法,基于该算法实现的自动站与雷达站匹配软件可有效的实现雷达站与自动站配对,从而为对自动站降水数据进行校验提供基础保障。

摘要：自动气象站校准存在校准不方便、受人为因素影响大等问题,在研究分析目前自动气象站温度校准情况的基础上,设计了自动气象站现场温度校准系统。通过基准源的稳定处理、数字电源与模拟电源的相互隔离、芯片间的信号传输抗干扰处理和软硬件滤波等措施,降低了测温时的干扰,提高了自动气象站温度校准系统标准器的精度。同时,设计了上位机软件,实现了对校准数据的自动存储处理、图形显示和报表的打印等功能,提高了校准速率,避免了人工处理数据带来的误差。经实验验证,系统可用于对自动气象站测温部分现场校准。

摘要：对降水资料异常进行分类,并在此基础上设计一种有效的实时快速质控算法。具体方法为:将一定范围内的自动站组成一个局域空间,应用空间一致性方法快速筛选出疑误站,然后利用小时降水的空间分布、分钟降水的时程方程以及与气温、湿度的关联特性,开展针对不同异常类型降水资料的二次质量控制。实际测试表明,该综合质量控制算法在质控实时性与准确性间取得了较好的平衡,尤其是对夏季降水有良好的质控效果。

摘要：湿球温度是采暖通风、电厂冷却塔等工程设计中的重要气象参数。随着自动气象站在台站的广泛使用,湿球温度的直接观测资料逐渐停止,这给工程设计中湿球温度的气象参数分析和气象资料的应用造成了困难。对于自动气象站湿球温度的计算,现提出基于地面气象观测的湿度参量公式和牛顿迭代法基本思想,采用简化一般的迭代公式,并利用湿球温度的经验公式计算初始值,采用EXECL电子表格完成湿球温度的迭代计算。结果表明,该方法计算湿球温度,精度较高,计算量较小,计算过程简单可控,可广泛应用于自动气象站的湿球温度计算。

摘要：随着气象现代化事业的快速发展,我国已建立完善的自动气象站观测网,实时地监测着全国的气象观测数据。自动气象站是一种自动采集温度、湿度、风向风速、气压及雨量等多种气象要素的仪器,主要由气象要素传感器和数据采集器构成,传感器通过线缆连接到采集器,进行数据采样及处理后得到气象要素值。传感器接入采集器的多芯线缆通常穿在PVC管中,由于受鼠害、腐蚀、高低温环境因素等影响,线缆线芯在使用过程中会发生断路和短路故障。目前自动站线缆故障检测主要是使用万用表的通断测量模式对线缆线芯逐一测试,该方法存在检测效率低且不能定位故障位置等问题。针对上述情况,研究并设计一种对线缆线芯进行快速故障诊断和定位线缆故障位置的仪器,可为线缆故障修复节省时间,对自动站的维修保障具有重要价值。

摘要：为了满足野外自动气象站长时间连续工作的需要,设计了一款低功耗的自动气象站数据采集器。传统自动站中数据采集和数据处理共用一个CPU,导致CPU处于持续工作状态。为此将数据采集器中的数据处理和数据采集任务进行分离,由两个CPU共同完成采集任务,分别负责采集数据和数据处理,从而实现降低功耗的要求。实际测试验证了系统的合理性。