自动气象观测系统简介

,自动气象观测系统,自动气象观测系统,MH/T4016.4-2008AWOS：AutomaticWeatherObservingSystem包括测量跑道视程、常规气象要素、云和天气现象等传感器以及相应的监控和远程显示的集成自动化系统。,自动气象站,MH/T4016.4-2008AWS：AutomaticWeatherStation能自动观测和传递气压、气温、相对湿度（或露点）、风向、风速和雨量等常规气象要素信息的观测装置。,自动气象观测系统型号,AviMeTAWOS(南宁、郑州、长沙。）MIDASIVAWOS（广州、深圳。）AWOS2000AWOS（海口。）MIDAS600AWOS（）,自动气象观测系统厂家,生产厂家芬兰维萨拉公司芬兰首都赫尔辛基全世界目前有超过100个国家使用VAISALA公司的产品，主要分布在欧洲、北美洲及亚太地区。,自动气象观测系统厂家（二）,自动气象观测系统组成,中央处理单元CDU(s)切换单元（Switch-overUnit），用于双CDUs系统传感器及自动气象站不间断电源（UPS）局域/广域网（LAN/WAN）工作站(OWS,FWS,RCM,WV)专用数据显示器:DD50,WD30,WD50(可选)AFTN(可选)为其它系统所设的串行数据输出(可选)为其它系统所设的TCP/IP数据包输出(可选),MIDASIV系统组成,MIDASIVCENTRALDATAUNIT,AFTN线RS-232,CDU显示器,CDU显示器,HUB/开关,观测员工作站,维护工作站,预报员工作站,LAN,CDUB,CDUA,天气显示工作站,云高仪,场地站过来的Modem线缆,云高仪,大气透射仪和背景光传感器,风显示器,modem,室内,室外,天气现象传感器,跑道灯光,RS485,大气透射仪和背景亮度计,前散射传感器,中央风站,闪电传感器,气象站-风向风速-温度湿度-压力-雨量计,跑道传感器配置图,1_CLOUD_SENSOR,2_CLOUD_SENSOR,3_CLOUD_SENSOR,4_CLOUD_SENSOR,1_WIND_SENSOR,2_WIND_SENSOR,3_WIND_SENSOR,2_TU_SENSOR,1_RAIN_SENSOR,1_SR_SENSOR,2_PRESSURE_SENSOR,4_WIND_SENSOR,6_WIND_SENSOR,3_RVV_SENSOR,2_RVV_SENSOR,1_RVV_SENSOR,6_RVV_SENSOR,4_RVV_SENSOR,5_WIND_SENSOR,5_TU_SENSOR,5_PRESSURE_SENSOR,5_RVV_SENSOR,QFE:PRESSURE_xC,QFE:PRESSURE_xA,QFE:PRESSURE_xB,QFE:PRESSURE_xD,RWYdir:Smaller(Left),RWYdir:Larger(Right),RWYdir:Smaller(Right),RWYdir:Larger(Left),1_TU_SENSOR,1_PRESSURE_SENSOR,3_TU_SENSOR,3_PRESSURE_SENSOR,4_TU_SENSOR,4_PRESSURE_SENSOR,6_TU_SENSOR,6_PRESSURE_SENSOR,外场传感器路由,MIDASIV,RS-232,Modem,光纤,RS-485,电流环,UHF无线电,1013.2,信号适配器,云高仪,风传感器,自动气象站,Digiboard,气压计,大气透射仪,MIDASIV数据流程,天气现象,“天气现象代码,传感器,数据传输,应用,数据接收,数据传播,气象计算,应用,应用,MIDASIV软件结构,输入/输出系统,Sensors传感器,告警处理,气象数据计算,信息生成,状态诊断,数据获取与传播,数据处理与分析,数据显示与编辑,实况数据显示WeatherView,发报模块METAR/SPECI,事件查看器EventMonitor,SYNOP发报SYNOP,人工修正Actuals,文本记录监视ASCIILogView,应用工具条ApplicationToolbar,诊断监视器DiagnosticsMonitor,数字显示器,TCP/IP,数据存储服务,系统对象,TCP/IP,TCP/IP,趋势报发报TAF,SIGMET发报SIGMET,AFTN,应用程序,运行在WindowsNT4.0Workstation操作系统下MIDASIVCDUs与工作站应用软件是相互独立的工作站的数量没有特别限制工作站和MIDASIV应用程序分为以下四种用户观测员(OWS)预报员(FWS)维修人员(RCM)实时天气信息的使用者(WV),工作站连接系统主机,每个工作站都同时与两个MIDASIVCDU连接每个应用程序都自动接收在线(active)CDU的数据,CDUA,CDUB,应用程序,在线(Active)CDU,MIDASIV工作站,应用程序界面,应用程序界面（二）,应用程序界面（三）,应用程序界面（四）,应用程序界面（五）,应用程序界面（六）,应用程序界面（七）,应用程序界面（八）,MIDASIV用户应用程序,观测终端应用程序WeatherViewMETAR/SPECIEventMonitorASCIILogViewActualsAFTNMonitor(optional)SYNOP(optional),预报终端应用程序WeatherViewMETAR/SPECIEventMonitorASCIILogViewAFTNMonitor(optional)TAF(optional)SIGMET(optional),MIDASIV用户应用程序（二）,维修终端用户程序DiagnosticMonitorEventMonitorSensorIOMonitorSensorTerminal,天气实况终端应用程序WeatherView,WeatherView程序中字符颜色的含义,数据状态数据正常(NORMAL)数据值超过预设的数据有效范围(INVALID)数据是人工输入值(MANUAL)或是由备份传感设备提供的(BACKUP)数据最近未更新还没有足够的数据计算出统计平均值，或其它不确定因素收不到相应数据,字符颜色灰色背景，黑色字符红色背景，黑色字符黄色背景，黑色字符白色背景，黑色字符显示“/”，灰色背景，黑色字符,气象要素的计算,计算由CDUs完成计算出1，2和10分钟的平均值、最小值和最大值风数据的计算QNH,QFE,QFF三种气压值的计算露点值计算RVR值计算云高值计算,气象要素的计算:平均值计算,系统启动后，即时值马上显示在各自的数据框中系统需要2到10分钟来收集平均值计算所需要的数据2分钟和10分钟平均值计算需要60的有效数据,EVENTMONITOR,AWOS室外部分,传感器（SENSOR)温度/相对湿度传感器HMP45DHMP155风向风速传感器WAA151/WAV151WMT700气压传感器DPA503PTB220PTB330大气透射仪MITRASLT31云高仪CT25KCL31前向散射能见度仪FD12FS11天气传感器FD12PPWD12PWD22雨量传感器RG13背景光亮度仪LM11LM21道面传感器DRS511,NEW,自动气象站,MILOS520,MAWS301,温湿传感器,温湿传感器,HMP45D,HMP155,温湿度传感器安装,安装点位于距跑道中心线120米，跑道头300米附近的观测场内。（导航设备下滑台附近）温湿度传感器安装在自动气象站安装杆的横臂百叶箱内。安装位置离地面约1.5米。数据接入自动气象站。,温湿传感器技术指标,温度测量范围：40+60精度：士02分辨率：士01,湿度测量范围：0.8100%精度：士2%090%士3%90100%长期稳定性：消光系数大散射光强小=消光系数小,FD12工作原理,发射管,接收管,气象光学视程MOR定义,色温为2700K的白炽灯发出的平行光束，经大气衰减到起始值的0.05时，在大气中所经过的距离。,MOR测量,MOR可以通过测量光的衰减（消光系数）得到，这些光的衰减包括散射和吸收。,轻雾,浓雾（大),晴朗(小),雾,距离x,光量,F0=100%,F=5%,F=F0e-x,FD12的校准,FD12的校准分两步：将小挡板放置在接收测头或发射测头内，然后进行零校准；安装不透明散射器，进行模拟值校准。,天气现象传感器,天气现象传感器FD12P,FD12P包含了3个部分：FD12前向散射能见度仪感雨器温度传感器,天气现象传感器安装,安装点位于距跑道中心线120米，跑道头300米附近的观测场内。（导航设备下滑台附近）传感器测量高度离跑道面2.5米。,天气现象传感器FD12P,天气现象传感器PWD22,FD12P组成,FD12PCONTROLLER,RAINDETECTOR,TRANS-MITTER,RECEIVER,TemperatureSensor,POWERSUPPLY,MODEM,RS-232/RS-485SERIALLINE,115/230VAC,50/60Hz,10.8VDC,Interface,VOLTAGEREGU-LATOR,FD12P工作原理,光信号（和雨滴大小成比例）,电容信号（和含水量成比例）,降水强度(光),降水强度（电容）,强度比(光/电容),强度比液态降水强度比1.0-固态（或混合）降水,Scaling,Scaling,“RAININTENSITYSCALE”,“DRDSCALE”,FD12P工作原理,FD12P结合了能见度、感雨器、温度传感器的信息，可以得到当前的天气现象。,大气透射仪,MITRAS大气透射仪,LT31大气透射仪,大气透射仪安装,安装点位于距跑道中心线120米，跑道头300米附近的观测场内。（导航设备下滑台附近）传感器测量高度离跑道面2.5米。,大气透射仪结构原理,MITRAS污染补偿,VISIBILITY（能见度）和MOR,气象光学视程是WMO定义的描述大气光学状况的基本参数。MOR值与人的观测能见度非常接近（白天）。MOR可以定义为一个纯粹的物理量，可以进行测量。,大气透射仪测量原理,Visibility=-3xBaselineln(Transmittance)WhereTransmittance=K1Receivedlightintensity=K1R(I)TransmittedlightintensityTM(I)andK1issetbytechniciansduringgoodvisibility,大气透射仪测量MOR值,MOR=-3xBaselineln(Transmittance),基线长度,35m50m75m100mTransmittanceVisibilities(m)atdifferentbaselines0.99520.94729.92544.88759.8500.99010.44714.92522.38729.8500.9502.0472.9244.3875.8490.9301.4472.0673.1004.1340.9009971.4242.1352.8470.8004706721.0081.3440.6002062944405870.4001151642463270.20065931401860.1004665981300.01525365471,RV