气象监测(共12篇)
2.负责全地区通讯网络管理及单收站系统的运行保障与设备维护工作,保证全地区各类气象预报的定时传送。
3.负责全地区自动气象站建设与维护、气象装备的管理、检定和维修,以及与业务有关的消耗器材的计划供应与管理。
4.承担全地区站网探测数据质量监测和设备运行状态监测。
5.承担各类故障的统计分析,及时通报故障,传递维护、维修工作信息。
现在社会高度发达, 气象状况变化万千, 气象监测和灾害预警工程对保障社会经济发展和人民生产生活有重要意义, 气候状况对经济的影响也越来越显著, 人们需要实时了解当前的气象状况。
气象观测是指借助仪器和目力对气象要素和气象现象进行的测量和判定。由于各行业都对气象数据有一定的需求, 因此也让气象监测显得特别有意义, 及时的气象数据能够为农业、林业、工业、交通、军事、医疗卫生和环境保护等部门进行规划、设计和研究时提供依据。并且现在社会高度发达, 气象状况变化万千, 气象监测和灾害预警工程对于保障社会经济发展和人民生产生活有重要意义, 气候状况对经济活动的影响也越来越显著, 人们需要实时了解当前的气象状况。风速、风向、温度、湿度、大气压强、海拔高度、光照强度以及粉尘浓度的测量是气象监测的一项重要内容。
1 硬件设计
1.1 系统总体设计
小型多功能气象监测系统其工作原理如图1.1所示, 它以AT89C51单片机为核心, 通过风速、风向、温度、湿度、光照强度传感器、大气压强传感器和粉尘传感器将检测到的数据进行汇总分析, 并通过无线设备传输到终端平台并且在终端平台统计分析, 以便于气象分析人员分析气象数据得出当前的气象特征, 进而对气象可能影响到的事物做出规划, 起到预防作用, 减少不必要的损失。
1.2 风速风向仪
风向、风速仪用于测量瞬时风速风向, 具有自动显示功能。主要由支杆, 风标, 风杯, 风速风向感应器组成, 风标的指向即为来风方向, 根据风杯的转速来计算出风速。内置或外接各种进口原装传感器, 采用微功耗单片机对外部数据进行采样, 并将采集的数据保存在系统不易失存储器内。风向风速仪由微处理器和高动态特性的测风传感器组成。
风向、风速传感器为机械转动式传感器, 感应距地面11m处的空气流动, 对空气流动速度及方向进行检测及光电转换, 并进行数字量化、时间平均、存储等处理, 再通过系统的通信设备及路由传输至室内气象观测工作站。室内数据处理工作站 (DPU) 计算并做出一个2分钟平均风速风向报告, 依据传感器5秒的风速风向数据, 产生阵风和不定风向的报告。
1.3 温湿度模块
温湿度测量是采用AM2301数字温湿度传感器, 这是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术, 确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件 (AM2303采用DS18B20测温度) , 并与一个高性能8位单片机相连接。每个传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中, 传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口, 使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗, 信号传输无需线缆, 使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。产品为4针单排引脚封装。连接方便, 特殊封装形式可根据用户需求而提供。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比高等优点。
1.4 无线收发模块
其采用2.4Ghz全球开放ISM频段免许可证使用, 最高工作速率2Mbps, 高效GFSK调制, 抗干扰能力强, 特别适合工业控制场合。125频道, 满足多点通信和跳频通信需要, 内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制。低功耗1.9~3.6V工作, Power down模式下状态仅为1u A。内置2.4Ghz天线, 体积小巧约24*24mm, 模块可软件设地址, 只有收到本机地址时才会输出数据 (提供中断指示) , 软件编程非常方便。内置专门稳压电路, 使用各种电源包括DC/DC开关电源均有很好的通信效果, 标准DIP间距接口, 便于嵌入式应用。
1.5 光照强度模块GY-30
本模块采用IIC总线接口 (f/s模式支持) , 光谱的范围和人眼相近其内部有照度数字转换器可将光照强度直接转换成数据输出。有宽范围和高分解的特点 (1-65535勒克斯) , 具有低电流关机功能, 工作频率为50Hz/60Hz, 1.8V逻辑输入接口, 无需任何外部零件, 光源的依赖性不大, 是有可能的选择2类型的IIC slave-address, 可调的光学窗口测量结果的影响 (它可以探测分钟.使用本功能0.11勒克斯, 最大.100000勒克斯) , 小测变异 (+/-20%) , 红外线的影响很小。
2 软件设计
单片机软件设计程序主要包括里程设计模块;输出实时风力风向、温度湿度、大气压强和海拔高度、光照强度及粉尘浓度的含量模块;储存历史数据模块;计算一分钟平均风速、瞬时风级、一分钟平均风级、平均风速及对应的浪高模块;计算海拔高度模块;数据显示模块等。
3 结束语
整个设计以可靠性为目标。实现对风向、风速、一分钟平均风速、瞬时风级、一分钟平均风级、平均风速及对应的浪高, 湿度、温度, 大气压强和海拔高度, 光照强度及粉尘浓度的测量。本仪器体积小, 重量轻, 功能全, 可广泛用于气象、能源、农林、环保、海洋、科学考察及军工等领域测量气象的参数。对于硬件电路主要考虑的是元器件对环境温度的适应能力, 设计时选用工业级的器件。对于耐压方面进行了降额设计, 对于使用5V DC的环境, 一般选用10V以上的耐压。对于电阻的选取, 除了满足电阻阻值要求, 还在功率的选取上预留了余量。在集成电路的选取上, 采取优先使用成熟的、以知名厂家芯片为主的原则。使器件的可靠性能得到最大的保证。由于仪器是在野外环境使用, 因此整个系统安装了防雷器件。其显著的特点是功耗小、可靠性好, 非常适合于野外工作。
摘要:介绍一个小型多功能气象监测系统, 该气象监测系统通过各类风速、风向、温度、湿度、光照强度传感器、大气压强传感器和粉尘传感器将检测到的数据自动进行汇总分析, 并通过无线设备传输到终端平台。该系统采用无线传输, 这样在测量气象环境时就不用线缆便可以检测到数据以达到方便快捷的测量。
关键词:STC15W204S/IAP15F2K61S2单片机,JL-FSX2风速风向传感器,NRF24L01,光照强度传感器,小气候
参考文献
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关键词:气象监测 降水资料 质量控制
中图分类号:P44 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)08(a)-0105-01
气象监测的降水资料对于我国人民的生产和生活是十分重要的。在这样的情况下,就需要我国的气象部门工作人员加强对于降水资料的质量控制。但是由于我国幅员辽阔,各地由于其降水特点,进行气象监测的方法也各不相同。因此为了保证我国在气象监测中的降水资料能够达到要求,就必须优化我国的地面自动气象站系统,并且也需要逐步的建立起比较实用的制动气象站数据质量控制系统。在这样的方法下就能够为我国的气象灾害预警以及相关的预报工作提供内容详实完善,可信度较高的监测信息,为我国的经济建设作出更大的贡献。
1 目前我国自动气象站中降水资料质量不高的原因
1.1 局部气候的变化较大
由于我国的局部气候具有变化较大的特点,因此在这样的情况下,中小尺度的天气系统就会出现一定量的扰动,监测数据以及向邻近的站点在同时间的比较,检测出的气候情况会出现较大的不同。这种现象就被称作气象监测出现了疑似的“异常”。但是这种数据却经常能够反映在这一时间段内的真是天气情况,可以被称作真值。
1.2 gross误差
Gross误差主要是由于在进行测量的过程中,因为测量仪器以及在传输以及采集数据的过程中因为有故障等原因造成的非气象意义偏离错误的一些气象资料。这种气象资料主要是表现为在站点测量出数据后数据严重偏离真实的天气数据。
1.3 系统性的误差
这种数据的误差主要是由于在进行测量的过程中,因为雨量计的结构以及进行雨量监测的过程中测量场地的环境条件引起的误差。系统性误差的起因并不能够完整的被了解。系统性的误差往往会造成降水量较少的结果。
2 如何在气象监测中对降水资料进行质量控制
2.1 进行界限值的检查
气象监测的降水资料的质量控制过程中,首先应该进行界限值的检查。界限值的检查主要包括了气候界限值的检查以及仪器界限值的检查。在仪器界限值的检查方面,首先应该将雨量传感器进行检查,查看雨量传感器的工作过程是否正常,并且也需要对雨量传感器测量出的各种数据进行相应的比较,从而发现在仪器界限值中的一些问题。而对于气候界限值检查的方面,需要对降水量的界限值进行相应的判断。降水量的上下限值需要在合理并且规定的范围内。目前我国的气候界限值检查主要是使用常规探测中的极限值来作为气候界限值。例如在降水资料中的界限值为0~150 mm/h。
2.2 空间一致性的判断工作
在我国的一些地区经常会有大范围的降水发生。在这样的情况下,尤其是对这些地区的稳定性降水过程中,降水量的地域分布经常是呈正态分布的,因此空间一致性也就会显得比较明显。而对于气象工作的实际过程中,各个站点之间的样本数量经常会显得不充分,因此就需要对于一些较大的纪录作出相应的判断,并且使用模拟二次多项式的方法来对一些较小的数据也作出相应的判断。通过这样的方法,就能够让测量出的数据显得更加直观与合理。这种方法主要是适用于已经过滤出了有较大偏差值的站点。而为了避免一些局部中小尺度天气被过滤掉,就需要使用人机对话或是要素匹配一致性等方法来进行确认。
2.3 时间序列一致性的判断
对于气象工作而言,降水量的分布不均匀是无法通过人工方法来进行排除的。但是对于某一个单独的测量站而言,如果降水量较大,那么就能够呈现峰态分布,而且在同一个区域内的相邻测量站的时间应该是相同的。通过这些特征,就可以进行时间序列一致性的判断工作。在时间序列一致性的判断工作中,可以根据雨量随时间的变化来进行判别,在具体步骤上可以从降水时长以及降水量变化的角度进行。
3 结语
目前我国对于气象监测中的降水资料质量的要求较高,因此就需要在气象部门的实际工作中注意降水资料的质量。控制降水资料的质量可以从界限值的检查,空间一致性的判断以及时间序列一致性的判断三方面进行,从而能够加强对于降水资料的质量控制。
参考文献
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[3]王叶红,赖安伟,赵玉春,等.降水资料同化在梅雨锋特大暴雨个例模拟中的应用研究[J].气象学报,2012,70(3):402-417.
牧业气象监测数据库管理系统设计与开发
本文介绍了基于B/S结构的`牧业气象监测数据库管理系统设计思路、体系结构与工作原理、功能模块、程序设计、系统特点及应用.该系统采用了分布式处理模式,以Web服务趋端ASP程序作为系统的数据处理和控制核心,用后台数据库Microsoft SQL Server 存放牧业气象监测数据,由程序自动生成网页,通过Internet浏览查询打印牧业气象监测数据信息的网站.
作 者:郭立志 作者单位:锡林郭勒盟气象局业务管理科,内蒙古,锡林浩特,026000刊 名:内蒙古科技与经济英文刊名:INNER MONGOLIA SCIENCE TECHNOLOGY & ECONOMY年,卷(期):”“(21)分类号:X84 TP393关键词:牧业气象 监测数据库 管理系统 网站
世界气象日(worldmeteorologicalday)”又称“国际气象日”是世界气象组织成立的纪念日,时间在每年的3月23日。
1、隆重纪念“3·23”世界气象日!2、20xx年世界气象日主题——人与气候。
3、极地气象变化与全球气候变化密切相关!
4、加强极地气象研究,促进对极地生态系统的保护!
5、从可持续发展战略高度认识气候变化的重要性!
6、加强对气候和气候变化的研究,更好地应对人类面临的各种挑战!
7、加快气象现代化建设,增强气象防灾减灾能力!
8、加强防灾预警体系建设,增强灾害性天气预警预报能力。
9、提倡简朴的生活文化,与大自然和谐相处!
10、准确预报天气与气候变化,为可持续发展保驾护航!
11、加强气候生态资源监测评估与综合利用!
12、减缓、遏止气候变化,保护蓝天白云绿水青山!
13、为了我们的子孙后代,善待人类赖以生存的地球!
14、《联合国气候变化框架公约1994年3月21日正式宣布生效,我国是该公约的“缔约国”!
15、联合国气候变化框架公约的京都议定书,于20xx年2月16日正式生效!
16、全民行动起来,为人类的现在和未来而保护气候!
17、科技让天气服务人类!
18、我们也能人定胜天!
今天是3月23日时间气象日,因为这次的主题是“人与气候”,所以我们学校举办了气象环保宣传活动。
全校师生都集中在了操场。活动终于开始了,主持人站在台上,有声有色地宣布此次活动正式开始。第一个节目是由三年级同学表演的《环保三句半》,他们手拿锣鼓,说着:“保护环境最重要,切记……”从他们那滑稽幽默的语言与动作之中,使人深深感受到了保护环境的重要性。还有五年级同学的《无锡景》,那柔美的腔调,优美的身段,使人不禁赏心悦目,让人们在欣赏节目的同时,感受到了我们要减少“白色污染”,多多使用环保袋,保护我们赖以生存的家园。
农田气象灾害监测主要用来进行农业气象灾害预报。确切意义上的农业气象灾害预报应当是未来天气气候和作物特性两个方面的结合, 参照农业气象灾害指标, 预报农作物是否受到危害, 预测危害的时间、程度和可采取的防御措施[1]。在传统的农田气象灾害监控系统中, 一般田间测试点到控制器的接线为点到点方式, 接线复杂, 布线困难, 存在抗干扰能力差、工作不稳定和系统测试精度低等问题。针对当前农田气象灾害监测中存在的上述问题, 提出一种基于无线传感器网络 (WSN, Wireless Sensor Networks) 的农田气象灾害监测系统。
1 系统构建
系统运用无线传感器节点 (Node) 定时与汇聚节点 (Sink) 发送或接收信息数据[2,3]。通过RS-232串口线将无线传感器网络的汇聚节点 (Sink) 与PC个人计算机连接, 组成现场实时信息采集系统, 如图1所示。利用无线传感器网络对区域农田气象进行现场监测, 将一定数量的传感器节点随机部署在农田监测区域内, 能够通过自组织的方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输, 在传输过程中监测数据可能被多个节点处理, 经过多跳路由到达汇聚节点 (基站) [4,5]。
利用无线传感器网络构建农田气象灾害现场监测系, 其中的无线传感器节点是一个微型的嵌入式系统。考虑到农田气象数据采集区域较大和节点分散等特点, 选用无线传感器节点的通讯频率为433MHz, 传感器节点间的通讯视距为300m, 通讯速率最高可达76.8kbps。
2 传感器节点的硬件结构与组成
WSN的基本组成单元是具备农田气象环境 (主要是温湿度) 监测和无线通讯功能的传感器节点。网络中的大部分节点是具备相同硬件和软件结构的微嵌入式系统。因此, WSN的设计主要是具备组网功能节点的设计。
图2为无线传感器节点的结构图, 其微型处理器选用ATmega128L为节点, 主控CPU。ATmega128L为基于AVR RISC结构的8位低功耗CMOS微处理器, 具有6种睡眠模式, 其体积较小, 非常适合组成体积不太大的传感器节点。无线发射/接收器选用的芯片型号为CC1000, 通过数据线PDATA和其他一些控制引脚与CPU连接。SHT1x 数字温湿度传感器是一款高度集成的温湿度传感器芯片, 提供全量程标定的数字输出, 该传感器包括一个电容性聚合体湿度敏感元件和一个用能隙材料制成的温度敏感元件。电源模块的设计应当在保证系统性能的前提下, 尽量降低功耗。本设计预留了电源接口, 采用两节AA电池直接进行供电。
2.1 CC1000应用结构分析
射频通信模块是节点间通信的主要模块, 它是WSN中最重要的模块之一。本设计采用的CC1000主要工作参数能通过串行总线接口编程改变, 这样使CC1000应用起来更灵活。设计的系统应用是由CC1000与1个微控器以及一些外围无源元件而构成, 如图3所示。该芯片集成了射频发送、射频接收、PLL合成、FSK调制解调和可编程控制等多种功能, 灵敏度为-109dBm, 并可自动校准, 可编程输出功率为-20dBm~+10dBm, 通信速率可达78.6kbps[6]。
2.2 温湿度传感器的电路设计
SHT1x 数字温湿度传感器通过数据SDA和时钟SCL两根线与微控器相连接, 如图4所示。首先, 温湿度传感器探头测到物理量 (温度/湿度) 的变化, 通过特定机制转换成电阻电容的变化;其次, 这些电子特性变化通过转换电路转换成电压信号;再次, 电压信号经过运算放大器处理;最后, 采集电路 (ADC) 将模拟信号转换成数字信号, 并且经过CRC校验。通过标定得到的校准系数以程序形式储存在芯片本身的OTP内存中, 设计通过两线制的串行接口与内部的电压调整, 从而使外围系统集成变得简单。
在设计传感器与微控器串行连接时, 需要考虑时钟输入SCL用于微控器与SHT1x之间的通讯同步问题。由于接口包含了完全静态逻辑, 所以不存在最小SCL频率。在串行数据SDA三态门用于数据的读取时, 它在SCL时钟下降沿之后改变状态, 并仅在SCL时钟上升沿有效。在数据传输期间, 当SCL时钟处于高电平的时候, 分析SDA必须保持稳定。由此可以认为, 为避免信号冲突, 微控器应驱动SDA在低电平, 这与在实验中观测到的现象相吻合。
3 汇聚节点的设计
汇聚节点 (即基站) 的设计是让该节点没有监测功能仅带有通讯接口。通过RS-232串口线与PC机相连, 并与监测区域内的传感器节点, 组成无线传感器网络。汇聚节点由ATmega128L单片机和CC1000收发器构成, 使用两节AA电池供电, 如图5所示。也就是说, 将无线传感器节点上的传感器子板去掉, 就可以完成汇聚节点的设计。
4 系统节能分析
系统设计采取能量节约的措施:
1) 采用低功耗的ATmega128L微处理器, 在平常状态下处于Stop模式, 冻结所有的时钟供应, 电源消耗最少, 电流消耗仅ATmega128L的漏电流, 少于10μA;
2) 在CC1000收发处于空闲状态时, 尽可能将其关闭, 即置于睡眠状态;
3) 在软件设计上, 通过动态电源管理技术 (DPM, Dynamic Power Management ) 使系统各个部分都运行在节能模式, 在关闭空闲模块状态下, 传感器节点或其一部分将被关闭或者处于低功耗状态, 直到有感兴趣的事件发生;
4) 优化操作系统, Tinyos操作系统的核心是任务调度器, 负责调度给定的任务集合使其满足各自的时间和性能需求, 通过在任务调度中考虑节能问题;
5) 采用片上系统 (SOC) 设计, SOC把系统的处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路及器件的设计紧密结合, 在一个片上完成整个复杂的系统, 相对于传统的多IC组成的电子系统来说, SOC具有低功耗和可靠性好等优点[7]。
5 结束语
无线传感器网络农田气象监测系统主要由低功耗微小网络节点通过自组织方式构成, 具有可利用网络节点功耗低、工作时间长和成本低的特点, 实现区域农田的低成本无人连续在线监测。同时, 无线传感器网络节点布置密集, 对每个监测点都有多个节点进行测量, 可以通过数据融合提高数据精度, 而单节点失效不影响测量效果, 这种测量方式使得系统容错性强。将无线传感器网络应用于农田气象灾害现场监测, 所做的硬件设计工作只是整个农田气象灾害监测预警系统的一部分, 还有其他许多硬件和软件工作要做。在下一步的研究工作中, 应利用PC的无线上网功能与Internet网络连接, 将现场采集数据实时发送到监测预警中心数据库服务器。
参考文献
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關键词:气象;土壤;水分;监测
粮食的生产及储备对于国家粮食安全体系有着举足轻重的作用。21世纪初,随着全球气候变暖,人类活动对自然界的影响进一步增加,自然灾害频繁出现,造成的损害程度也在加重。特别是土壤旱情,对我国粮食的安全生产危害性更大。因此,快速、准确的反映灾害信息和制定有效的措施是新时期气象土壤水分监测业务的新思路。面对防灾减灾工作新形势,气象部门需要全面加强自然灾害移动式监测站网的建设,从而满足防灾减灾业务工作的新需求。
一、土壤水分的基本概念
土壤水分状况是水分在土壤中的移动、各层中数量的变化以及土壤和其它自然体(大气、生物、岩石等)间的水分交换现象的总称。土壤水分是土壤成分之一,对土壤中气体的含量及运动、固体结构和物理性质有一定的影响,制约着土壤中养分的溶解、转移和吸收及土壤微生物的活动,对土壤生产力有着多方面的影响。土壤水分是水分平衡组成项目,是植物耗水的主要直接来源,对植物的生理活动有重大影响。不定期进行土壤水分状况的监测,掌握其变化规律,对农业生产实时服务和理论研究都具有重要意义。
二、土壤水分观测业务发展的现状
至今为止,土壤墒情监测业务在传感器研发及应用方面虽然取得了历史性的进步,但是,防灾减灾监测体系移动式监测业务还不完善。防灾减灾移动监测是防灾减灾工作的重要基础,从多年的防灾减灾实际工作来讲,土壤旱情信息的监测,从监测信息来源到实时监测技术手段,都还存在需要不断改进和加强的地方。土壤旱情监测严重滞后主要体现在以下三方面:
第一,旱情信息采集方法薄弱、站网布设不够密集,信息处理手段相对滞后,土壤旱情实时分析能力不强,干旱信息的实效性差,应对干旱的措施有效性不足等问题。
第二,判断土壤旱情,很多地方主要还是靠传统的实验计算方法或凭经验,一些地方已经建立并开展了的固定式土壤水分测量业务,但由于受地点限制,难以体现土壤旱情的全部状况,对旱情发展趋势进行科学的分析和预测业务也没有建立起来。
第三,缺乏比较规范的灾害评估体系,干旱灾害对农业造成的损失以及抗旱效益无法进行准确、有效的评估等,不能满足新时期全面抗旱各项工作的实际需求,急需进行改善。
三、土壤水分观测站网建设的必要性
土壤旱情是多种因素共同作用的结果。土壤墒情是反映旱情的重要指标,需要结合雨量、水流量、水位、蒸发、水质、地下水及水库蓄水等水文水资源信息进行综合分析才可以全面真实的反映土壤实际旱情。加强自然灾害移动式监测站网的建设,增强旱情综合分析水分,全面提高防灾减灾业务能力,[1]对于新时期抗旱工作具有十分重要的意义。因此,为满足新时期防灾减灾工作需求,迫切需要对我国防灾减灾移动式监测站进行合理布局和建设。
防灾减灾移动式监测以提高防灾减灾能力为出发点,充分利用防灾减灾移动监测站网的有效手段,通过提供快速、密集、准确的旱情信息资源,建立系统化的全省
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防灾减灾移动式监测站网系统,构建全省防灾减灾移动式监测业务的服务体系,为农业的科学化生产提供必要的支持和保障。
通过防灾减灾移动监测系统的建设,结合现有传统监测网络,构建全方位、多层次监测模式,可准确、快速的获得覆盖全省全部的土壤墒情信息、旱情分析、发展规律的防灾减灾监测服务体系,促进和提高旱情信息的自动化监测和管理水平。为防灾减灾决策和水资源合理配置等提供科学的依据,为其它相关工作和有关部门提供基础信息参考,从而实现农业科学生产。防灾减灾移动监测系统建设以服务新农村建设和指导农业生产为出发点,能够快速、及时、有效的为农业生产提供真实、可靠的土壤墒情状况、干旱评估和科学有效的抗旱措施,保证农业的科学生产具有重要的意义。
随着全球气候变暖,自然灾害的频繁出现,干旱灾害频发,且程度加重,对农业的影响很大,使粮食安全生产受到威胁。针对粮食安全生产及农业气象事业和基础工程建设的自身发展,考虑自然气候特点及农业生产实际情况,科学、全面、客观建立防灾减灾移动式监测系统,项目建设具有先进性、经济性、适用性,可为当地的生态建设和保障粮食安全生产提供可靠的农业气象科学依据,从而为特色农业提供优质高效的农业气象保障,在指导农业生产及推动农业经济可持续发展中具有深远意义。
参考文献
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[4]邵明安,王全九,黄明斌.土壤物理学[M].北京:高等教育出版社,2006.
大家好!今天我要演讲的题目是《发扬气象人精神,推进**气象事业发展》。
翻开**气象事业的历史,看到**气象局于1950年建站,建站初期只有一间房子、几件简单的仪器设备,2名职工,主要开展物候观测工作。经过50年的发展,新一代天气雷达大楼、现代化的办公大楼拔地而起,职工总数已达68人。其中具有高级职称的有9人,中级职称50人。大中专以上文化程度的有46人(其中研究生6人)。业务项目已经发展到四大类,天气预报方面有:短时短期天气预报、中长期天气预报、灾害性天气预报、关键农事季节天气预报等;气象观测方面有:地面气象观测、农业气象观测;地方气象事业:有人工影响天气、农村经济综合信息网(兴农网);专业气象服务方面有:防雷检测与工程服务、天气预报自动答询和短信服务、电视天气预报制作等。
经过50多年的风风雨雨,气象现代化建设也有了较大发展。目前我局集广域网、局域网、人工增雨指挥、精细化天气预报服务、气象卫星综合应用、办公自动化等系统为一体,监测手段、天气预报准确率、服务能力都有很大提高,为政府和公众提供了优质气象服务;基础业务质量稳步提高;气象服务效益显著增加;基础设施建设改变了台站面貌;兴农网成了**农村经济工作的亮点。连续6年被市委、市政府评为综合目标管理“公仆杯”金奖或银奖。气象服务多次受到市委、市政府表彰。我局为“省级文明单位”,全市气象系统为“文明系统”。
几十年来,几代气象工作者将青春年华奉献在这里,将心血汗水流淌在这里,将气象人的忠诚挚爱铭刻在这里,将艰苦奋斗、一丝不苟的工作作风记录在这里,将爱岗敬业、无私奉献祖国气象事业的精神倾注在这里,一句话,将气象人的精神留在了这里。
多少气象人在工作中凝聚成一种精神,苦也气象乐也气象。**气象事业之所以取得这些成绩,靠的是气象人精神。何谓气象人精神,既保持共产党员先进性,坚定理想和信念,为祖国的气象事业献身的精神;在气象工作中,爱岗敬业,忠于职守,精益求精,认真负责,不畏环境艰苦,不怕吃苦,默默无闻、无私奉献的精神;勤于学习、不断提高自身素质,不断提高政治理论和业务水平,始终站在气象事业发展前沿的精神。
有人说,气象工作清贫、艰苦,整天和数字打交道,干气象没啥前途、没啥出息,气象人用自己的行动和事迹告诉了大家,气象工作虽然清苦,但苦中有乐,干气象照样可以为人民做出贡献。
下面,我讲一个气象人的真实故事。
那是1999年夏天的一个傍晚,在气象局三楼一间办公室里,只见我们年轻的共产党员、气象台长一会儿坐下来查阅气象资料,一会儿站起来看看桌上的文件。似乎举棋不定。是啊,到底是坚持自己的预报结论:今年夏天黄河流域雨水偏少,还是听从国家局、省局的指导预报呢?这可是完全相反的意见阿!万一自己错了,那影响多大,凭着党性原则!凭着多年的预报经验!凭着自信!只见她拿起了电话:河南省气象台吗?请记录,**市气象局的会商结论,今年夏天黄河流域雨水较往年偏少。这一年,河南气象人都记住了这位共产党员的名字!就是她,凭着过硬的技术,敢于拿出了和全国其他省份、其他地市不一样的气象结论!就是她,准确预报了当年的汛期天气趋势预报。从他身上,我们看到了气象人的精神,看到了一个共产党员应具有的素质。
记得,她为了思考一次重大天气过程预报,在回家的路上,因为思考,竟怔怔站在路口忘了要去的方向。我们还记得,夜晚,气象办公楼内,别的办公室已经熄灭了灯光,唯独气象台值班室的灯火彻夜不息,在那明亮的灯光下,预报员们在她的带领下,仍在会商未来的天气预报趋势!这一年,我局被中国气象局授予1999年重大气象服务先进单位,同时,被河南省人事厅、河南省气象局联合授予1999年重大气象服务先进集体。
或许,我们身边确实有个别浑身软塌塌的干部,但是,我们更应该看到生活中还有那么多立于时代潮头的好干部,我们熟悉的有郑培民、任长霞、牛玉儒等,在我们身边,也有平凡的,不为大多数人所知的气象人,在自己的岗位上忠实实践着“三个代表”,在气象工作中,认真负责,不怕吃苦,任劳任怨、默默奉献。他们就是中国气象事业发展的脊梁!
记得去年7月5日,晚上22时,狂风突起,瓢泼大雨夹杂着冰雹倾天而降,风力达到9级,粗大的树枝被折断,电线也被砸断,横七竖八的挡在路上,共产党员、观测站站长和另外一名老同志,不顾个人安危,率先赶到值班室,带领大家排除了通讯故障,确保了重要天气报的及时发出。这是什么精神?是气象人精神鼓舞了他们,激励了他们。
2002年,也是夏天,由于连续高温天气,田间作物急需降水。政府着急,农民着急,气象人更急!我们一直严密监视天气变化,终于气象台预报:6月22-23日我市将有一次明显降雨过程,那一夜!天气预报会商室的灯彻夜不息!那一
夜!我们的领导干部彻夜未眠!那一夜!我们的工作人员共出动了33门高炮,16台火箭,最大降雨量达到188毫米,彻底解决了旱情!为农民节约抗旱经费5000多万元。黄河故道的农民拿着鸡蛋和瓜果像当年献给人民解放军一样!来到了我们的工作人员面前,用最质朴的语言和方式表达了他们对气象人的感谢!
展望未来,**气象事业的明天会更加灿烂辉
煌,在共产党员先进性教育活动中,我们要认真学习党的路线、方针、政策,钻研气象业务,不断提高自身素质,在气象工作中,认真负责、爱岗敬业、无私奉献;坚定理想和信念,增强党性和党员意识,发挥共产党员先锋模范作用。要继续发扬气象人精神,做新时期气象人,加快推进**气象事业发展。
一口气读完了《趣味气象小百科》这本书,因为它的神奇深深吸引了我,这本书让我懂得了气象的变化无常和气象给人们带来的喜怒哀乐。这本书共分成了10个版块,其中我最喜欢绚丽多彩的极光和凌空飞架的彩虹这两个版块。同学们,你们知道极光是怎样形成的吗?通过阅读这本书,我知道了极光是出现在高纬度地区南北两极电离放电的现象。由太阳发出的大量电微粒高速射入地球大气层,被地球磁场吸引到地球两极附近,与地球大气电离层中的气体原子和分子碰撞在夜空形成壮观的发光现象。怎么样?极光神奇吧,我还以为是霓虹灯呢!彩虹也不比极光逊色。在夏天,一场暴雨过后天空上就会出现一道彩虹。它那七色的光可是太阳的杰作呢!因为太阳光是一种七色光,一般在雨后当太阳光射入大气中的水滴时各色光经折射和反射后,便会在雨幕或雾幕上形成彩色的光弧环悬浮在半空中,彩虹给人们带来心旷神怡的心情和无限的遐想,不过这一切都得感谢太阳了!气象也不仅仅给人类带来各种方面的好处,还给人类带来许多灾难。现在,你可以在电视、报纸、广播……里听到或看到有关于洪水、雪崩等自然灾害的信息呢!但这一切的罪魁祸首还是人类自己,二氧化碳的过量排放导致了温室效应,全球变暖;乱砍乱伐,破坏生态平衡导致水土流失,山体滑坡,泥石流等,人类呀人类,地球已经向我们敲响了警钟,从现在起我们应该好好保护它,保护人类这唯一的家园!这本书带我走进了奇妙的风云世界,带我去触摸和感受地球大气的脉动的呼吸,去感悟风云变幻的奥秘……如果你也想了解关于气象的知识,就请读这本书吧!说不定它会引领你成为一位优秀的气象学家呢!
关键词:气象服务;管理
衡量国家现代化的标志之一就有我们的气象现代化,而实现气象现代化的一个重要内容即为提高气象服务质量和服务水平,同时也是我们全面建设小康社会的需求。
一、气象服务中存在的问题
今年来我们的气象服务取得了突飞猛进的发展,但同时也存在这问题,主要表现在以下几个方面:
(一)人员业务素质参差不齐,人才匮乏制约着气象服务的发展。专业人员的缺乏和综合性人才的缺乏已经成为影响气象服务的瓶颈问题。
(二)气象服务总体科技含量较低较低的科技开发针对性和科研的开发机构不够建全,气象服务的能力较弱,有待进一步提高。
二、如何提高气象服务质量和服务水平
(一)加强人员业务素质和整体素质的建设
众所周知,气象服务的核心就是高素质的人才队伍,整体人员业务素质的高低直接影响着气象服务的好与坏。完善业务学习制度,认真学习相关的气象业务知识。强化对新软件、新知识的学习,全面了解气象业务发展的过程同时要加强交流,可以和相近地区进行业务知识竞赛,共同探讨,学习他们先进的管理经验、技术和方法。强化岗位奉献意识。要让每个气象人员拥有岗位自豪感,满意自己的工作,就必须提高气象人员地位,强化气象人员的岗位奉献意识。让每个观测员在观测过程中,让每个信息网络和技术保障人员在维修维护过程中,让每个预报员在降水、温度预报的制作过程中能够得到自己的快乐。
(二)建立奖惩激励机制
衡量业务人员工作成绩的一个主要方面就是业务成绩,通过强化业务学习和知识竞赛,建立符合实际情况的奖惩激励办法,将业务人员的竞赛成绩纳入到业务奖惩机制中去,提高业务人员的积极性。
(三)创新气象服务的载体
随着气象事业的快速发展,气象服务已经成为气象事业深化改革和可持续发展的重要支撑我们;通过气象短信平台使我们比较熟知的一种方式,也有通过电子显示屏这样一个载体去。气象传媒以其传播资源优势成为了公共气象服务中不可或缺的组成部分,日渐成为公共气象服务的重要载体。比如安装有电子屏顶灯的出租车上每天的固定时间滚动播放我们当地一天的天气预报信息;提供“保姆式”的服务,也可以与群众互动,加强气象科普知识宣传,科普气象知识
加快推进气象现代化,努力提高气象防灾减灾能力,是新形势下经济社会发展的客观需要。要加快推进气象现代化,构建完善的灾害预警防范体系,提高环境预测预报水平,提升预警信息覆盖面和传播能力,为我们经济发展、提供优质气象服务我们应该怎么样加强管理呢?
三、如何加强气象服务的管理
气象防灾减灾工作事关经济社会可持续发展,事关人民生命财产安全。我国是世界上气象灾害最严重的国家之一,气象灾害损失占所有自然灾害总损失的百分之七十以上。气象灾害种类多、分布地域广、发生频率高、造成损失重。在全球气候持续变暖的大背景下,各类极端天气气候事件更加频繁,气象灾害造成的损失和影响不断加重。防御气象灾害已经成为国家公共安全的重要组成部分,成为政府履行社会管理和公共服务职能的重要体现,强化气象防灾减灾能力,对于贯彻落实科学发展观,全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会,具有十分重要的意义。
(一)坚持以人为本加强防灾减灾体系建设提高气象防灾减灾能力继续加强和完善“政府主导、部门联动、社会参与”的气象防灾减灾体制机制、气象为农服务“两个体系”建设。全力做好各项气象服务工作,要进一步增强责任意识、大局意识,密切监视近期天气变化,认真滚动做好天气预报、气候趋势预测,加强实时监测、准确预报、及时预警,强化决策和面向公众的气象服务强化气象灾害的监测、预报、预警和防御能力建设,逐步建成了立体化的综合气象灾害监测网,大力提升气象灾害的监测手段、水平、精度、效率;及时气象灾害预警信息发布,发布渠道要多样,发布范围要更加广泛。
(二)建立地基、天基、空基为一体综合观测系统,卫星监测手段进行监测预报,建立和完善气象灾害监测预警业务系统,提高预报的精细度、预警时效和准确率。扩大预警信息公众覆盖面,实现气象灾害预警信息迅速及时准确地“进农村、进单位、进社区、进学校”,有效地发挥气象预警“消息树”和“信号枪”的作用。多样传媒手段,建立电视、手机、网络、电子显示屏等气象灾害预警信息传播手段。
(三)创新气象防灾减灾科普形式,丰富气象知识科普内容,如可以加大宣传各种气象灾害的危害及应该如何避险,积极推进气象防灾减灾科普宣传进学校、进农村、进社区、进机关,加强社会公众的防灾自救能力。同时要加大水里建设,兴修水利,植树造林。
(四)加强政府组织机构的协调合作,构建气象灾害的应急体系,完善气象灾害应急预案和应急干礼机制、体制。各部门分工合作,积极负责气象灾害应急体系,最大限度的减少气象灾害造成的损失。
参考文献:
[1]农业气象灾害适应能力及其构建[J].江西农业学报,2013,(07):76
[2]加强气象信息员队伍建设提高防灾减灾能力[A];天气、气候与可持续发展——河南省气象学会2010年年会论文集[C];2010年
高压输电线路微气象区监测系统于2009年3月在通辽电业局500kV科沙1号线202号塔、500kV阿科2号线85号塔成功安装, 目前运行情况良好。该系统的应用改变了人工寻线效率低且无法及时采取措施预防电网故障的弊病, 从而实现对任意地段的输电线路气象参数的全天候监测。
1 系统构成和功能实现
系统主要由微气候采集终端、无线通信终端和管理中心3部分组成, 其中微气候采集终端安装在线路铁塔上, 对环境温度、湿度、风速、风向、大气压力等参数进行监测。无线通信终端安装在监测中心和采集现场, 负责接收和发送各监测点的数据及中心下发的命令。管理中心安装于监测中心计算机中, 负责存储、分析、查询等数据信息。系统结构如图1所示。
1.1 微气候采集终端
由气象传感器、数据采集仪、电源系统、野外防护箱和不锈钢支架等部分构成。风速风向等传感器为气象专用传感器, 具有高精度高可靠性的特点。数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、数据定时存储、参数设定、友好的人机界面和标准通信功能。
1.1.1 基本功能
(1) 具有全面监测环境因素 (如温度、湿度、风速、风向、气压) 并确保其高精度的功能, 进行全天候现场监测;
(2) 具有多种方式的数据查询、比较功能;
(3) 具有日、月、季度及年度的各气象参数平均值、最大值、最小值的曲线及图表统计功能;
(4) 任一时段的气象参数平均值、最大值、最小值的曲线及图表统计功能;
(5) 具有结合GIS地理信息, 实时绘制各特征区域的功能;
(6) 具有依据监测数据的判断、报警功能;
(7) 具有手机气象短信功能;
(8) 可以通过多种通信方法 (如GPRS) 与管理中心计算机进行通信;
(9) 将采集数据传输到管理中心数据库, 用于统计分析和处理。
1.1.2 技术特性
可靠运行于各种恶劣的野外环境, 低功耗、高稳定性、高精度;完善的防雷击、抗干扰等保护措施;硬件和软件均采用模块组合式开放性设计, 可灵活组合使用;采用太阳能供电。
1.2 无线通信终端
1.2.1 基本功能
支持双频GSM/GPRS;符合ETSI GSM Phase 2+标准;按流量计费或按照信息条数计费;支持虚拟数据专用网;支持点对点、点对多点、中心对多点对等数据传输yya方式;短消息数据备用通道;支持RS-232/485接口;系统配置和维护接口;支持远程唤醒功能;支持动态域名解析功能;自诊断与告警输出功能。
1.2.2 技术特性
采用工业化模块设计, 适合恶劣环境的应用需求;透明数据传输:模块内嵌完整的TCP/IP协议栈, 提供RS-232/485接口, 为用户的数据设备提供透明传输通道;永远在线:模块一开机就能自动附着到GPRS网络上, 并建立数据通信链路, 随时收发用户数据设备的数据;组网简单、灵活:在移动GPRS覆盖的地区可以随时随地构建虚拟移动数据通信专用网络。
1.3 管理中心软件
该部分是系统数据应用和用户功能实现的中心;管理软件以GIS平台为基础, 实现微气象监测中心的高级应用。
1.3.1 基础GIS平台功能
区域电网信息 (线路、变电站、发电厂) 显示、查询;微气象站基本信息查询、定位;故障定位功能。
1.3.2 分析软件功能
与现场气象站进行通信, 接收现场气象站传输的现场气象数据;实时气象数据存储、显示;曲线图表统计分析处理;历史数据查询、展示;基于GIS平台的空间分析的其他高级应用;线路维护计划和决策与支持。
1.4 系统配置
(1) 管理中心计算机, 服务器:HP Pavilion a6635cn;
(2) 监测终端, 数量:两组;每组包含温度、湿度、气压、风向、风速传感器、采集仪各1套;
(3) 无线通信终端, 每个测点配置无线通信单元 (GSM/GPRS) 1个, 中心主站配置无线通信终端1个。
2 系统的构成
2.1 硬件部分
系统的通信方式既要考虑可靠性和稳定性, 同时也要兼顾安装难度及造价, 通过比较选择通用无线系统, 就是利用中国移动的无线通信公网来构建该系统的通信链路。
系统通信采用某公司高性能工业级GPRS模块, 支持双频GSM/GPRS, 支持使用STK卡, 符合ETSI GSM Phase 2+标准, 数据终端永远在线。
2.2 抗干扰措施
系统运行在高压输电线路的杆塔上, 系统的安装环境是强电场、磁场及强电磁干扰, 这对于微电子系统及微弱信号处理非常不利。为消除这些干扰, 同时采用软、硬件抗干扰措施, 在软件设计上应用数字编码、解码技术, 剔除干扰信号;在硬件上采用金属屏蔽, 加强各级滤波消除高频干扰, 排除异常数据以保证数据可靠, 通过以上综合措施, 整机有了较好的抗干扰能力, 测量数据稳定可靠。
2.3 供电方式
作为一个高压输电线路的在线监测系统, 长期稳定可靠的供电系统是非常必要的。考虑到从高压输电线路的难度, 该系统采用已经比较成熟的太阳能供电系统, 并采用高可靠性的蓄电池, 保证系统在无阳光照射的情况下可连续100h工作。
供电系统由太阳能板、蓄电池、太阳能控制器3部分组成。控制器利用蓄电池放电率特性修正的准确放电控制。具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等自动控制特性, 能在寒冷、高温、潮湿环境稳定运行。
2.4 技术指标实现
温度:测量范围:-40~+60℃;准确度:±0.3℃ (20℃) ;分辨率:0.1℃;
湿度:测量范围:0%~100%RH准确度: (0%~85%RH) ±3%RH; (8 5%~100%RH) ±5%R H (20℃) ;分辨率:0.1%RH;
气压:测量范围:600~1060hpa;准确度:±0.4 hpa (20℃) ;分辨率:0.1 hpa;
风速:测量范围:0~40m/s;准确度:± (0.5+0.03V) m/s (v实际风速) ;分辨率:0.1 m/s;
起动风速:≤0.5 m/s;
风向:测量范围:0~360°;准确度:5°;分辨率:5°;起动风速:≤0.5 m/s;
环境适应性:温度:-40~+60℃;湿度:0~100%;抗风能力:最大40m/s;
系统可靠性:系统平均无故障工作时间 (MTBF) 大于8 000h;系统平均修复时间 (MTTR) 不大于0.5h;
安全性:对探测的气象要素信息采取压缩和加密措施进行存储和传输;系统具有良好的抗侦破性能;电气安全性应符合GB6587.7Ⅰ类安全仪器的要求。
2.5 软件部分
高压线路微气象区监测系统软件利用POLY LBS GIS引擎, 以互联网的区域电子地图 (Web GIS) 为基础平台, 结合互联网电子污区图, 通过“嵌入”相关的专业应用模块, 实现诸如设备查询、实时数据监测、历史数据查询、预警及系统分析等应用功能。
系统所采用的Web GIS技术具有直观、定位精确的特点, 它特别适合于高压线路运行管理系统。
3 结语
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