摘要：随着我国气象部门日照自动化观测业务的发展,光电式数字日照计已逐步替代传统的暗筒式日照计,成为台站日照观测的主要设备。本文提出一种光电式数字日照计室外校准系统的设计方法,并根据其校准方法,提出室外校准系统的硬件搭建和软件设计。实验表明:该系统符合校准业务需求,实现了光电式数字日照计校准的自动化和批量化,为我国日照观测数据的准确与可靠提供了有力保障。

摘要：为解决三杯风速传感器在计量检定条件下与观测场景中环境差异所导致的测量数据误差,致力于研究空气流速计量标准在量值传递过程中的真实性、准确性和一致性,为新一代三杯风速传感器作为计量器具的新产品型式评价提供思路和参考指标,依据杯式测风仪测量方法与自动气象站风速风向传感器检定规程,并在实验中加入了主体由角度编码器构成的自动化转盘系统,设计了三杯风速传感器在非水平风场内测量性能水平实验。通过调整三杯风速传感器在风洞试验段内的倾斜角度,模拟其在自然界非水平风场中的测量状态,同步采集风洞的标准指示风速、三杯风速传感器的实测风速以及其相应的倾斜角度,计算示值误差,利用方差分析、趋势分析、相关性分析和线性回归分析等统计方法,对不同倾斜角度下三杯风速传感器示值误差进行研究,得出了三杯风速传感器在风洞试验段内的示值误差与实测风速和倾斜角度之间的相关关系,提出了三杯风速传感器在非水平风场下的测量性能指标。研究了三杯风速传感器在非水平风场中实测风速与标准风速和倾斜角度的回归关系,提出了三杯风速传感器在计量环境下非水平风场中数据的量值传递修正算法。

摘要：针对中国风云三号卫星运行的低地球太阳同步轨道,开展空间环境及粒子辐射效应监测,提出基于空间环境监测器Ⅱ型载荷的综合探测技术。在各载荷技术指标的地面研制过程中,通过标准放射源、等效信号源、粒子加速器和标准磁场等不同方式进行标定和实验验证。结果表明,多方向全能谱粒子探测的能量范围为30 keV~300 MeV,精度优于10%;磁场强度测量范围为-65023~+65023 nT,精度优于0.73 nT;电位探测范围为-32.4~+23.7 kV,灵敏度优于10 V;辐射剂量探测范围为0~3×10^(4) rad(Si),灵敏度优于8.3 rad(Si)。通过空间环境监测器Ⅱ型载荷对卫星运行轨道上的粒子辐射环境、原位磁场矢量变化、辐射剂量累积以及卫星表面电位变化等进行观测,可以为航天活动、卫星设计、空间科学研究及空间天气预警预报业务提供必要的数据支撑。

摘要：近年来,我国城市化发展成绩显著,大规模城市化(城市群)是我国经济社会发展的主要驱动力和重大战略。城市安全运行、百姓生产生活、城市治理、重大活动保障对气象观测服务需求越来越高。做好城市气象观测保障服务是助推气象高质量发展的重要引擎,是实现气象现代化的重要标志。

摘要：文章介绍了一种CINRAD/SA-D雷达充电开关组件测试与维修工装,分析了充电开关组件的工作原理,阐述了工装的各个组成部分。针对高压回路故障,优化了为开关组件提供510 V高压电源的方法;分析了开关组件的实际功耗,通过增加一种工作重复频率的方法降低负载,同时保持实际工作峰值电流和波形不变,实现低负载下的开关组件测试;介绍了工装的测试和维修流程,为雷达发射机组件离线维修测试提供参考。

摘要：基于极端灾害性天气对高时空分辨率的探测需求,提出了一种采用平板阵列天线和全数字收发组件,并具有双线偏振功能的S波段相控阵天气雷达系统的实现方法,并对涉及的关键技术进行了研究分析,提出了基于脉内频相扫多波束的扫描策略设计,以及基于机内标定系统的在线标定设计思路。最后采用研制的工程样机开展了强对流天气观测试验,并与CINRAD/SAD雷达的观测数据进行了对比,对比结果表明采用该方法设计的工程样机对强对流天气的观测具有一定优势。

摘要：往返式平漂探空观测是我国正在研究实施的一种新型探空观测方式,可有效提高观测效率和经济效益,对克服常规探空观测缺陷、改善数值预报质量具有重要的意义。本文针对平漂探空上升和平漂阶段的热力、动力过程特点及其主要影响因子,构建了平漂探空系统的热动力理论模型,并结合实际观测试验进一步分析验证了理论模型的可靠性。研究结果对往返平漂式探空系统的设计和完善具有重要的理论支撑和实用价值。

摘要：国家重点研发计划项目“近海台风立体协同观测科学试验”(2018 YFC1506400)针对防台减灾国家需要和缺乏台风直接探测资料这一制约我国台风学科发展和业务预报能力提升的关键瓶颈而立项,经过3年(2018年12月至2021年12月)的研究,全面完成了项目的目标任务。采用目标观测指导外场观测—基于观测资料的诊断和理论分析—数值模拟及观测资料验证—观测研究成果业务应用的技术路线,首次对近年来我国自主研发的新设备高空无人机及平流层飞艇等开展了台风探测适应性改造,完成近海台风“地—海—空—天”多基平台立体协同观测方案设计,组织实施了16个近海目标台风的多基平台协同的外场观测试验,基于多源直接观测资料的分析对台风模式物理过程参数化方案进行了改进,并应用于国家级的台风业务模式,效果显著,实现台风业务模式的路径和强度预报精度提高5%、降水预报精度提高3%~5%的预期目标。构建的台风多平台观测体系及协同观测方案,将为我国近海台风直接观测的业务建设奠定基础,并有望实现由目前的“跟跑”向“并跑”和部分“领跑”迈进。

摘要：基于气象探空运动的动力学理论模型,设计开发了实现"上升1 h-平漂4 h-下降1 h"3阶段约6 h左右的往返平漂式探空系统(即基于长时平漂间隔的上下二次探空)。研究分析了气球平漂运动轨迹,结合地面接收机探测能力进行站网理论设计,以期达到世界气象组织的要求。在此基础上,选择长沙探空站及其周边的2个接受点组成实验网,进行小区域范围的验证对比和分析实验。实验表明系统上升探测相对现有单次气球探空准确度要高,其中温度偏差整体在±2.0℃内;下降探测实现了在原有单次放球探空基础上的时间加密,结合上升探测可以实现捕获天气细微变化,平漂探测弥补了平流层长时效连续直接探测的资料空白,具有很好的应用前景。

摘要：本文主要描述了工作级标准直接辐射表的设计原理及结构,在热电堆和感应面组成的平面感应件上,利用加半球反射罩的人工黑体和多层光栏消除杂散光技术,通过对仪器结构的优化设计,确定最佳尺寸,研制出了TBS-2-B型工作级标准直接辐射表,其不确定度为1%,达到世界气象组织(WMO)仪器和观测方法委员会(CIMO)有关工作标准直接辐射表的要求。经过多年与我国标准直接辐射表(腔体绝对辐射表)进行比对,仪器性能非常稳定,并作为工作级标准直接辐射表在气象辐射仪器计量检定业务中应用。