自动气象站与人工观测数据差异分析

    地面气象测报规范要求人工观测在观测时次的45～60分钟之间完成气温、湿度、降水、风、气压、地温的观测,而自动站是在00～01分钟内按一定的顺序瞬间完成各项目观测的。人工观测靠观测员逐项进行,观测时间跨度较大；由于近地面气象要素随时间而变化,人工观测和自动观测时间上的不同步导致两种观测结果出现差异,而且这种差异随气象要素的时间变化速率和变化幅度大小而不同,一般而言,气象要素随时间的变率越大则自动站与人工观测数据间的差异越大。

农田环境自动气象站产品介绍

    T-Warner天气工作站是通用的天气监测设备，具有早期识别和警报功能（有SMS手机提醒功能）；可以用来计划/控制和管理复杂的独立气象过程。该工作站专为不同气候区域的多种任务而设计。T-Warner可以安装多达80个传感器，如土壤和空气湿度、温度、降雨、风速、风向、叶片湿度、总体辐射等传感器。T-Warner可以将这些数据无线传输到安全的互联网数据库上。该数据库是优秀的数据存储和处理平台。用户获得登录密码后，可以从世界任何地方的互联网终端登录并获得这些数据/报告和图表。信息来源于果园、田地和温室用户。使用者可以从站上一个区域可输入或修改阈值和电话。操作无需专门软件。T-Warner系统仅需要有效的GPRS协议用于数据传输，在站点所在处也需要GSM的充分覆盖。在实际工作中,自动气象站容易受到直接雷击及雷电电磁脉冲的侵害、仪器性能下降、电磁干扰和人为操作失误等因素影响,导致自动站采集器等设备损坏。在临近定时观测时次,若自动站数据缺测,不能及时正确的处理,将会直接影响台站数据的质量。同时错误的每小时正点数据文件上传,也会影响正确的决策。因此必须对缺测数据进行正确处理,使气象数据完整、真实。

自动站数据缺测原因分析

    1、雷击或外来电磁场的干扰。自动站附近出现大雷暴或被雷击、有电磁波干扰源等,导致数据变化没有规律,甚至出现缺测。
    2、气象要素测量性能下降。即超差或测量数据严重错误,如温湿度传感器、风向风速传感器、雨量传感器干簧管故障等均会造成数据缺测。
    3、计时系统。采集器与计算机时钟设置不*导致数据缺测。
    4、计算机故障。计算机系统被病毒感染、采集软件运行中出现死机,会因原始数据没有自动下载而缺测。
    5、自动气象站监控软件故障。自动气象站监控软件连续运行时间较长,会大量占用计算机资源,采集成功率会显著降低,进而出现数据缺测情况。

自动气象站技术配置

自动监测主机        1 套

不锈钢或工程塑料一体化主机

雨量传感器          1 个

翻斗式雨量计,技术规格同雨量站雨量计。

风速传感器           1 个

量程 0-45m/s,精度±0.3%

风向传感器           1 个

量程 0-359°,精度±3°

太阳全辐射传感器     1 个

范围 0-2000W/m2，分辨率：1W/m2,精度：±5%

空气温度传感器       1 个

量程-40-60℃; 精度±0.1℃

相对湿度传感器       1 个

量程 0-100%，精度 1%

安装支架和工具       1套

用于安装多要素自动雨量监测站

农田环境自动气象站应用实例

    灌溉系统: 水是珍贵有限的自然资源。土壤湿度测量时，通过使用不同的传感器技术（张力、水印、FDR传感器等），综合考虑到降水等因素，可以优化灌溉，实现智能控制。霜报预警：当超过特定温度传感器设定值时,T-Warne天气工作站可同时向8个手机发送SMS短信。这些阈值可在任意时间通过密码保护的互联网登陆进行设置。温度报警功能可以应用于多个领域，如可实现果园、土豆场、葡萄园降霜预警。可设置若干预警阈值。除了霜冻预警，还可用于储藏室温度预警，亦可用于多通道培养系统领域。环境水平衡: 组合使用总体辐射、风速和风向传感器，可对多地多作物进行气候水平衡（蒸发蒸腾作用）测试。附加服务是收费的。作物保护: 空气温度、湿度、降雨、和叶片湿度信息是可靠预测常见植物疾病的依据。应用T-Warner工作站，可以进行多项植物疾病预防。