大气探测第一章：总论剖析.pptVIP

全球高空探测网分布示意图截止2001年10月上半月 全球气候观测系统 全球空基观测系统 基准站：根据国家气候区划，以及全球气候观测系统的要求，为获取具有充分代表性的长期、连续气候资料而设置的气候观测站，是国家气候站的骨干。必要时可承担观测业务试验任务。 基本站：根据全国气候分析和天气预报的需要所设置的地面气象观测站，大多担负区域或国家气象信息交换任务，是国家天气气候网中的主体。 一般站：主要是按省（区、市）行政区划设置的地面气象观测站，获取的观测资料主要用于本省（区、市）和当地的气象服务，也是国家天气气候站的补充。 无人站：在不便建立人工地面气象观测站的地方，利用自动气象站建立的无人地面气象观测站，用于天气气候站网的空间加密，观测项目和发报时次可根据需要而定。 目前大气探测手段和我国气象站点。 探空气球及探空仪在完成其气象探测的“使命”后，也在高空中自然爆破并消失，不会造成污染或伤害到地面人员。 * * * 各台站均须观测的项目：云能天、压、温、湿、风、降水、日照、蒸发、地面温度（含草温）、雪深。 由国务院气象主管机构指定的观测项目：浅层和深层地温、冻土、电线积冰、辐射、地面状态。 有省级气象主管机构指定的观测项目：雪压；根据服务需要可增加观测项目。 气象仪器的属性： 对每一种大气探测仪器，必须充分了解仪器的性能，才能达到正确使用和取得符合要求的观测资料。 稳定性：仪器性能随时间的变化率。 准确度：测量值与实际值（真值）接近的程度，可以通过仪器误差值表示，分为系统性误差和偶然性误差，其值越小，准确度越高。 灵敏度：就是它的示度在被测要素改变单位物理量时所移动的距离、旋转的角度或显示输出量的大小。 即：指单位待测量的变化所引起的指示仪表输出的变化。如果被测要素的物理量改变Δx,相应仪器示度改变量为Δy，则灵敏度表示为：Δy/Δx。 例如:玻璃温度表的灵敏度的单位为10mm/1℃. 由于观测者的感官功能有一定限度，要求正确迅速地读出仪器示度，就必须要求仪器具有适当的灵敏度。但片面要求高灵敏度也是不实际的，会使仪器变的庞大。 如：灵敏度1m/1℃的温度表，50℃的测量范围的话，温度表起码要50m高。 惯性（滞后性）：仪器的动态响应速度。 具有两重性，一般要求惯性的大小由观测任务所决定。 如：探空仪的惯性不能太大，否则,在上升过程中就不能准确反映温、湿、压随高度的变化； 而地面气象台站使用的观测仪器就要求具备一定的惯性，使其具备一定的自动平均的能力。另外，惯性太小，观测员将无法靠近仪器读数。 分辨率：导致一个测量系统响应值变化的最小的环境改变量。它与量程及灵敏度有关，仪器性能的改变也会影响分辨率。 量程：仪器的测量范围，取决于所测要素的变化范围和测量的要求。 如：利用一支温度表测量某一地区常年气温，则要求其量程—20℃＜t＜50℃，-20℃和50℃为该地区100年一遇的最低、最高气温。 1.5 大气探测的“三性”要求 大气探测工作是在自然条件下进行的，由于气象要素随时、随地在不断地变化，而且仪器本身也受到许多复杂因素的影响，所以大气探测是一种复杂的动态测量过程。为便于了解大气整体的运动变化规律，大气探测资料必须具有代表性、准确性、比较性。 “三性”是大气探测工作的基本要求。 代表性： 测站的观测记录不仅要反映测站的气象状况，而且要反映测站周围一定范围内的平均气象状况，确保观测地点的代表性，观测数据取样平均的代表性。 准确性： 测量值与真值一致的程度。观测记录要真实反映实际大气状况。 比较性： 不同测站在同一时间观测的同一气象要素值，或同一测站在不同时刻观测的同一气象要素值能进行比较，从而能分辨出气象要素值的地区分布特征和随时间变化的特点。 “三性”的联系： 互相联系、互相制约 观测资料的代表性是建立在准确性的基础之上的，没有准确性也就谈不上代表性。 只有准确性而没有代表性的观测资料，也是难以使用的。 观测资料的比较性，也必须以代表性和准确性为前提，因为如果观测资料既无代表性，又无准确性，也就没有了时空比较的意义。 观测资料质量的好坏， 均以观测资料的“三性”衡量。 复习思考题 1.什么是大气探测？大气探测的划分与研究内容。 2.了解大气探测发展的概况。 3.掌握观测站的分类情况。 4.熟悉地面气象观测的方式、任务、观测项目及观测流程。 5.试述时制、日界和对时。 6.熟悉地面气象观测场环境条件要求、观测场的设置及仪器设施的布置。 7.为什么要提出气象观测资料的“三性”？ 全球地基观测系统的分布图气象站（红色）观测船舶（蓝色） 从目前已有的各种技术来看，可以预测到，在未来15～20年内，大气探测将向以下几个方向发展： （1）地面气象观测以自动气象站