常見的氣象觀測儀器有哪些
發(fā)布時間：2020-08-07
氣象觀測是預(yù)報服務(wù)的基礎(chǔ)，觀測服務(wù)現(xiàn)代化是氣象現(xiàn)代化的重要組成部分。隨著氣象技術(shù)和業(yè)務(wù)的發(fā)展，氣象觀測的自動化程度越來越高，觀測內(nèi)容也越來越豐富。那么，常用的氣象觀測儀器是什么呢？它是如何工作的？小編來帶你一一盤點。
觀測儀器
農(nóng)業(yè)氣象觀測設(shè)備
農(nóng)業(yè)氣象自動觀測系統(tǒng)是對農(nóng)作物及其賴以生存的外部環(huán)境(農(nóng)田和土壤)進行實時觀測的系統(tǒng)。根據(jù)業(yè)務(wù)需求，主要采集農(nóng)田小氣候數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、作物生長參數(shù)、圖像和實時監(jiān)控視頻。整個系統(tǒng)可以采用農(nóng)電/太陽能/風(fēng)能等多種供電方式，也可以采用光纖/3G/W光纖/微波等通信方式與上位機軟件交互。配套的農(nóng)業(yè)氣象觀測自動采集綜合處理平臺，具有觀測數(shù)據(jù)整理存儲、臺站參數(shù)設(shè)置、監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)、日志管理、氣象觀測數(shù)據(jù)查詢顯示等功能，農(nóng)作物災(zāi)害分析預(yù)警、農(nóng)作物生長顯示、數(shù)據(jù)上傳等。
云層觀測
激光云高儀：采用激光束照射云體的方法，測量激光發(fā)射到接收的時間，計算云中反射點的距離，并通過積分時間確定云量
微脈沖激光雷達(MPL)：它可以測量云底和多層云、邊界層、氣溶膠垂直分布和時空演變的時空分布監(jiān)測。
能見度觀測
前向散射能見度儀：發(fā)射器和接收器在一定角度和一定距離的兩個位置。接收器接收來自大氣的前向散射光。通過測量散射光的強度，得到散射系數(shù)，進而估計消光系數(shù)。
透射式能見度儀：通過測量發(fā)射器和接收器之間水平空氣柱的平均消光系數(shù)來計算能見度。
氣象現(xiàn)象觀測
氣象現(xiàn)象儀：由散射能見度儀、降水監(jiān)測系統(tǒng)傳感器以及溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等傳感器組成的智能多變量傳感器。通過對這些數(shù)據(jù)變量的邏輯分析來確定天氣現(xiàn)象。
雷電定位儀：利用雷電輻射的聲、光、電磁場特性，對雷電放電參數(shù)進行遙測，并將預(yù)處理后的雷電數(shù)據(jù)通過通信系統(tǒng)發(fā)送到中央數(shù)據(jù)處理站進行實時交叉處理，記錄時間，雷電發(fā)生的位置、強度、極性等指標(biāo)。
大氣壓力觀測
硅膜盒電容式壓力傳感器：真空膜盒采用單晶硅薄膜。通過膜盒上下膜的變形，引起電容片的位移，改變電容量。然后通過測量電容的變化來測量氣壓。目前，我國自動氣象站常用的氣壓傳感器是一種智能全補償數(shù)字氣壓傳感器，其傳感元件為硅電容。空氣壓力傳感器安裝在集熱器殼體內(nèi)，通過靜壓通訊管與外界大氣連接。
溫度觀測
鉑電阻溫度傳感器：鉑電阻的電阻值隨溫度變化，通過測量其電阻值可以計算出被測物體的溫度。常見的PT100感溫元件包括陶瓷元件、玻璃元件和云母元件，它們分別由鉑絲包在陶瓷框架、玻璃框架和云母框架上，經(jīng)復(fù)雜工藝加工而成。
氣象觀測站的氣溫、草面溫度、淺層土壤溫度和深層土壤溫度均采用這種傳感器。
濕度觀測
濕敏電容式濕度傳感器：以有機高分子薄膜為介質(zhì)的小型電容器。它安裝在百葉箱的特殊支架上，該支架位于百葉箱水平面的中心。電纜穿過支架底部進入管道，并從管道頂部取出。傳感器固定在橫臂的夾鉗中，頭部朝下。
當(dāng)外界相對濕度變化時，聚合物作為濕敏膜可以吸附和釋放水蒸氣分子，其介電常數(shù)ε也隨之變化，從而使?jié)衩綦娙莅l(fā)生變化。將電容變化轉(zhuǎn)化為電壓變化，輸出電壓范圍為0-1v，通過測量輸出電壓可以得到相對濕度。
風(fēng)觀測
風(fēng)杯風(fēng)速傳感器：采用三杯傳感器。當(dāng)風(fēng)杯旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動同軸多齒刀盤旋轉(zhuǎn)，得到與風(fēng)杯轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號。計數(shù)器計數(shù)轉(zhuǎn)換后可得到實際風(fēng)速值。
降水觀測
翻斗式雨量計：敏感部分為兩個三角水斗，可繞中心軸旋轉(zhuǎn)。每次旋轉(zhuǎn)，移動的磁鐵掃描簧片一次，兩個電極拉在一起產(chǎn)生電脈沖。根據(jù)傾覆次數(shù)記錄降雨量。目前，地面氣象觀測系統(tǒng)大多采用翻斗式雨量傳感器。
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