TDLM-1000X梯度气象观测系统


发布时间:

2024-01-04

梯度气象观测系统是一种常见的对垂直廓线上风温湿特征进行综合观测的系统,根据不同的生态环境和下垫面,架设高度不同的气象观测塔,可对地面生态环境及多种气象要素如温湿度、风速风向、辐射等,进行定时自动采集、计算、处理、显示、存储和通讯。

梯度气象观测系统是一种常见的对垂直廓线上风温湿特征进行综合观测的系统,根据不同的生态环境和下垫面,架设高度不同的气象观测塔,可对地面生态环境及多种气象要素如温湿度、风速风向、辐射等,进行定时自动采集、计算、处理、显示、存储和通讯。

梯度塔

一般来说梯度气象观测系统的核心技术包括高精度温湿度传感器、风速风向传感器、辐射计等多种观测设备,这些设备可以实现对大气各项参数的实时监测。通过将这些传感器部署在不同高度和地点,可以形成立体观测网络,实现对大气垂直和水平方向上的变化进行全方位监测。同时,梯度气象观测系统还采用先进的数据采集与处理技术,能够实现对海量观测数据的快速处理和分析,为气象预报模型提供高质量的输入数据。

小型梯度站示意图

梯度气象观测系统在实际应用中具有广泛的价值。首先,在天气预报领域,该系统可以提供更加准确和可靠的观测数据,为数值模式预报和人工预报提供重要支持。通过对大气垂直结构和运动特征进行精细观测,可以有效改善短时强对流天气、台风等极端天气事件的预报准确性。其次,在环境监测领域,梯度气象观测系统可以实现对空气污染物扩散、城市热岛效应等环境问题进行精细监测与评估。

除此之外,梯度气象观测系统还在科研领域具有重要意义。通过对大气垂直结构和运动特征进行深入研究,可以为深入理解大尺度天气系统演变规律、改善数值模式参数化方案等提供重要支持。同时,在灾害监测与预警领域,该系统也能够为地质灾害、森林火灾等自然灾害事件的监测与预警提供关键数据支持。

森林火灾

总之,梯度气象观测系统作为一种先进的大气观测技术,在提高天气预报准确性、加强环境监测能力以及推动科学研究方面发挥着重要作用。随着科技水平不断提升和应用需求不断增加,相信这一技术将会在未来得到更广泛的应用与推广。

技术参数:

序号

型号

名称

参数

数量

1

CR1000X

数据采集器

工作温度: -40~70℃(标准),-55℃~85℃(扩展)

模拟输入: 16个单端或8个差分

内存: 128MB,可通过MicroSD卡扩展大至16GB

时钟精度: ±3分钟/年;选配GPS校时可缩短至10μm

测量分辨率: 0.02μV RMS

模拟精度: ±(0.04%读数+漂移)

供电 :16-32VDC(1.2A)太阳能板充电;12VDC电池;内部电池;USB

控制端子: 数字I/O,RS232/RS485,半/全双工

通讯协议: CPI,PakBus,SDM,SDI-12,Modbus,TCP,DNP3,UDP,I2C,SPI等

1

2

HMP155

空气温湿度传感器

相对湿度测量范围: 0 ... 100 %RH

精确度:+15 ... 25 °C下 ± 1 % RH (0 ... 90 % RH),± 1.7 % RH (90 ... 100 %RH)

空气温度测量范围: -80 ... +60 °C

电压输出精确度:

在 -80 … +20 °C 下 ±(0.226 - 0.0028 x 温度) °C

在 +20 … +60 °C 下 ±(0.055 + 0.0057 x 温度) °C

RS-485 输出精确度:在 -80 … +20 °C 下 ±(0.176 - 0.0028 x 温度) °C;在 +20 … +60 °C 下 ±(0.07 + 0.0025 x 温度) °C

工作温度范围: -80 ... +60 °C (-112 ... +140 °F)

电压输出: 0 ... 1 V、0 ... 5 V、0 ... 10 V

1-10

3

WS200

风速风向传感器

风速:0-75 m/s

风向:0-360°

风速精度:± 0.3 m/s or ± 3% of reading

风向精度:± 2°

数据输出率:1 Hz

数据接口:RS485

工作温度:-50°C ~ +60°C

工作电压:5 ~ 30 VDC

工作电流:<20 mA (without heating), <1 A (with heating)

尺寸:Ø 100 x 353 mm

重量:1.1 kg

1-10

4

CNR4

四分量净辐射传感器

光谱范围(短波):300 - 2800 nm

光谱范围(长波):4500 - 42000 nm

灵敏度:5 - 20 µV/W/m²

灵敏度的温度依存性(-10ºC ~ +40ºC):< 4 %

响应时间:< 18 s

非线性误差:< 1 %

工作温度范围:-40°C ~ +80°C (CNR4);-40°C ~ +70°C (CNF4)

电源:12 VDC,1.25 A(加热器打开)对于可选CNF4通风装置

通风功率:5W连续

加热功率:10 W外部切换

1

5

TE525MM

雨量筒

工作温度范围:0℃~50℃

精度:±1%(≤10mm/hr);+0,-3%(10~20mm/hr);+0,-5%(20~30mm/hr)

每斗雨量:0.1mm

尺寸:外径24.5cm,高29.21cm

材质:铝

重量:1.1kg

1

6

CS655

土壤三参数传感器

相对介电常数范围:1~81

体积含水量范围:0~100%

电导率测量范围:0~8 dS/m

土壤温度范围:-50° ~ + 70°C

测量体积:3600 cm3(探针周边7.5 cm半径范围、针端以外4.5cm范围)

测量时间:3 ms测量,600 ms完成执行命令

传感器输出:SDI-12; 串行RS-232

功耗:工作 (3 ms): 45 mA 典型 @ 12 Vdc

工作温度:-50° ~ +70°C

探针尺寸:长度:120mm;直径:3.2 mm

探针间隔:32 mm (1.3 in.)

探头尺寸:85 mm (3.3 in.)* 63 mm (2.5 in.)* 18 mm (0.7 in.)

传感器重量:240 g(不含电缆)

预热时间:3s

电源:6~18 VDC,必须满足45 mA @ 12 Vdc

3-10

7

HFP01

土壤热通量板

测量范围 :-2000 至 +2000 W/m²

灵敏度(标称): 60 x 10⁻⁶V/(W/m²)

电阻 (额定):2Ω

温度范围:-30 ~ 70℃

反应时间 :±4分钟(类似于土壤)

量程:+2000  ~  -2000W.m2

温度依存度: < 0.1%/℃

感应区域 :8 x 10⁻⁴

传感器热阻:71 x 10⁻⁴K/(W/m²)

传感器厚度:5.4 x 10³m

传感器电阻范围:10至32Ω

校准的不确定性:±3 % (k = 2)

IP防护等级:IP67

标准电缆长度:5米

2

8

 

通讯系统

可选无线传输、有线传输、存储卡存储

1

9

 

供电系统

市电或太阳能供电

1

 

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