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自動氣象站的分類和應(yīng)用

一、自動氣象站的簡介

自動氣象站是一種能自動地觀測和存儲氣象觀測數(shù)據(jù)的設(shè)備，主要由傳感器、采集器、通訊接口、系統(tǒng)電源等組成,隨著氣象要素值的變化，各傳感器的感應(yīng)元件輸出的電量產(chǎn)生變化，這種變化量被CPU實(shí)時控制的數(shù)據(jù)采集器所采集，經(jīng)過線性化和定量化處理，實(shí)現(xiàn)工程量到要素量的轉(zhuǎn)換，再對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，得出各個氣象要素值。自動氣象站觀測項(xiàng)目主要包括氣壓、溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量等要素，經(jīng)擴(kuò)充后還可測量其它要素，數(shù)據(jù)采集頻率較高，每分鐘采集并存儲一組觀測數(shù)據(jù)。

二、自動氣象站的分類

由于現(xiàn)在對自動氣象站的需求越來越大，市場上出現(xiàn)的自動氣象站各種各樣。根據(jù)自動氣象站不同的特性分為以下幾類:

按數(shù)據(jù)接收方式分為：有線遙測自動氣象站、無線遙測氣象站、長期自動氣象站。

按使用用途分為：天氣氣象工作站、農(nóng)業(yè)氣象觀測站、小氣候自動氣象站、機(jī)場氣候氣象站。

按設(shè)備規(guī)模分為單要素自動氣象站、四要素自動氣象站、多要素自動氣象站等。

但這些分類方法往往定義概念不夠確切，或者劃分界面不很清晰，或者常有重疊，所以僅是在使用時作為對設(shè)備的一種區(qū)分，并不是對自動氣象站的一種科學(xué)分類。通常最簡單的一種分類方法是世界氣象組織《氣象儀器和觀測方法指南》（第六版）中提出的自動氣象站分類方法即：“簡單地分成提供實(shí)時資料的自動氣象站和記錄資料供非實(shí)時或脫機(jī)分析的自動氣象站兩類”。這也就是通常所講的實(shí)時自動氣象站和非實(shí)時自動氣象站兩種類型的自動氣象站。但是有的自動氣象站也會同時具有這兩種功能。

三、自動氣象站的應(yīng)用

自動氣象站應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，不僅僅限于氣象站的天氣觀測，像在農(nóng)業(yè)，水文水利，環(huán)保等行業(yè)應(yīng)用也很多。在氣象行業(yè)中就不用多說，自動氣象站最初就是用于精確監(jiān)測和預(yù)警當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域上的應(yīng)用有：

1、灌溉系統(tǒng)：水是珍貴有限的自然資源。土壤濕度測量時，通過使用不同的傳感器技術(shù)（張力、水印、FDR傳感器等），綜合考慮到降水等因素，可以優(yōu)化灌溉，實(shí)現(xiàn)智能控制；

2、霜報預(yù)警：當(dāng)超過特定溫度傳感器設(shè)定值時,T-Warne天氣工作站可同時向8個手機(jī)號碼發(fā)送SMS短信。這些閾值可在任意時間通過密碼保護(hù)的互聯(lián)網(wǎng)登陸進(jìn)行設(shè)置。溫度報警功能可以應(yīng)用于多個領(lǐng)域，如可實(shí)現(xiàn)果園、土豆場、葡萄園降霜預(yù)警?？稍O(shè)置若干預(yù)警閾值。除了霜凍預(yù)警，還可用于儲藏室溫度預(yù)警，亦可用于多通道培養(yǎng)系統(tǒng)領(lǐng)域；

3、環(huán)境水平衡： 組合使用總體輻射、風(fēng)速和風(fēng)向傳感器，可對多地多作物進(jìn)行氣候水平衡（蒸發(fā)蒸騰作用）測試。

4、作物保護(hù)： 空氣溫度、濕度、降雨、和葉片濕度信息是可靠預(yù)測常見植物疾病的依據(jù)。

5、植物疾病的預(yù)警：自動氣象站通過對土壤和環(huán)境的監(jiān)測，判斷植物可能會出現(xiàn)何種疾病，便于及時的預(yù)防。例如葡萄: 霜霉病;蘋果: 蘋果黑星病, 梨：梨黑星病, 草莓：電力防霉等各種植物疾病。目前德國STEPS研制出的氣象站T-Warner具有此項(xiàng)功能，非常適合農(nóng)業(yè)上應(yīng)用。

在水利水文行業(yè)中的應(yīng)用有山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警：自動氣象站用于監(jiān)測降雨量的多少和水位的高低來預(yù)警山洪和洪水的暴發(fā)。這對整個社會乃至全世界，都是有著非常重要的意義，大大減小了山洪的暴發(fā)帶來的損失。