空管氣象系統(tǒng)介紹.doc

空管氣象系統(tǒng)一、空管氣象系統(tǒng)介紹航空氣象是保障民航安全運行的重要基礎(chǔ)，同時也是國家氣象的重要組成部分。航空氣象的發(fā)展目標就是適應(yīng)我國航空強國和氣象強國發(fā)展戰(zhàn)略的要求，把航空氣象做大做強，盡快提高氣象系統(tǒng)管理能力、運行水平和對外服務(wù)質(zhì)量。中國民航在改革開放中迅猛發(fā)展，以中國、新加坡、日本為代表的亞洲航空運輸業(yè)在世界民航中占據(jù)著舉足輕重的地位，中國民航正力爭在本世紀頭20年實現(xiàn)由航空大國向航空強國跨越的目標。近年來，我國航空氣象的服務(wù)水平有了很大提高，但仍然落后于我國航空業(yè)的發(fā)展，不能滿足航空安全飛行與效益飛行的需求，與發(fā)達國家還有相當大的差距。航空運輸業(yè)的快速發(fā)展，迫切需要航空氣象的整體能力適應(yīng)新的要求。努力提高民航氣象服務(wù)水平，不斷完善服務(wù)方式，進一步增強服務(wù)意識，人力開發(fā)有針對性的產(chǎn)品，努力提供個性化服務(wù)，并實現(xiàn)集中統(tǒng)一服務(wù)。下面針對空管方面正在使用的氣象系統(tǒng)和設(shè)備我們進行一一介紹下面是某地民航系統(tǒng)氣象系統(tǒng)設(shè)備的性能參數(shù)衛(wèi)星云圖系統(tǒng)（1）主要性能指標：衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器：亞洲四號衛(wèi)星 c波段 c11h轉(zhuǎn)發(fā)器上行頻率范圍：6258.756266.78mhz（發(fā)垂直）下行頻率范圍：4033.754041.75mhz（收水平）載波數(shù)量：單載波符號率：6666k調(diào)制編碼：qpsk、3/4fec、188/204rs（2）附屬設(shè)備靜止衛(wèi)星接收處理系統(tǒng)軟件極軌衛(wèi)星接收處理軟件氣象衛(wèi)星廣播傳真系統(tǒng)（1）主要性能指標：工作電壓：ac190v240v工作溫度：0-40（2）附屬設(shè)備計算機打印機調(diào)制解調(diào)器氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（1）主要性能指標：工作電壓：ac190v240v工作溫度：0-40（2）附屬設(shè)備計算機氣象自動填圖系統(tǒng)（1）主要性能指標：工作電壓：ac100v240v 150w工作溫度：10-25工作濕度：20%-80%最高分辨率：6pi 600*1200打印速度：3.3（m2/hr）最大打印速度：610mm（2）附屬設(shè)備計算機打印機氣象micaps系統(tǒng)（1）主要性能指標：工作電壓：ac190v240v工作溫度：0-40（2）附屬設(shè)備計算機路由器數(shù)據(jù)終端單元氣象遙測系統(tǒng)（1）主要性能指標：測量范圍分辨率準確度氣溫-50-+500.10.2風向036035風速060m/s0.1m/s（0.5+0.03v）m/s雨量04mm/m0.1mm10mm時：0.4mm10mm時：4%濕度0100%rh1%rh80%時：8%rh80%時：4%rh氣壓5501060hpa0.1hpa0.3hpa（2）附屬設(shè)備觀測場部分：自動氣象站跑道測風站：風向風速傳感器系統(tǒng)主機系統(tǒng)終端氣象自動觀測系統(tǒng)（1）主要性能指標：工作電壓：ac220v10%工作溫度：-40-+60工作濕度：0100%rh（2）附屬設(shè)備通訊機服務(wù)器大氣透射儀前向散射儀云高儀自動氣象站電子氣壓計溫濕傳感器超聲風傳感器雨量筒氣象雷達（1）主要性能指標：工作頻率：937030mhz脈沖功率：75kw脈沖寬度：1us工作波長：3cm重復頻率：400周勃瓣寬度：1.5（2）附屬設(shè)備收發(fā)機柜天控機柜系統(tǒng)主機系統(tǒng)終端三、單獨系統(tǒng)的原理介紹3.1 衛(wèi)星云圖系統(tǒng)附屬設(shè)備靜止衛(wèi)星接收處理系統(tǒng)軟件極軌衛(wèi)星接收處理軟件圖3-1 衛(wèi)星云圖衛(wèi)星云圖自問世以來, 由于其直觀、實時的特點被廣泛應(yīng)運于氣象、水利、農(nóng)業(yè)、軍事、民航、能源、石油、港口、電力等單位。衛(wèi)星云圖(satellite cloud imagery)由氣象衛(wèi)星自上而下觀測到的地球上的云層覆蓋和地表面特征的圖像。利用衛(wèi)星云圖可以識別不同的天氣系統(tǒng)，確定它們的位置，估計其強度和發(fā)展趨勢，為天氣分析和天氣預報提供依據(jù)。在海洋、沙漠、高原等缺少氣象觀測臺站的地區(qū)，衛(wèi)星云圖所提供的資料，彌補了常規(guī)探測資料的不足，對提高預報準確率起了重要作用。圖3-2是衛(wèi)星云圖系統(tǒng)的框圖。圖3-2 衛(wèi)星云圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)衛(wèi)星云圖處理系統(tǒng)的功能，概括起來有數(shù)據(jù)采集、分層顯示、投影變換、邊緣勾劃和窗口套準打印等功能。3.2 民航氣象情報數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及民航衛(wèi)星氣象傳真廣播接收系統(tǒng)民航氣象情報數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及民航衛(wèi)星氣象傳真廣播接收系統(tǒng)是運行在民航航空氣象領(lǐng)域集氣象數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)通訊和信息服務(wù)為一體的應(yīng)用系統(tǒng)。北京的氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)將是整個民航氣象情報數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)庫。北京的衛(wèi)星氣象傳真廣播通訊系統(tǒng)將是面向全國各級航站氣象臺和六個氣象分中心數(shù)據(jù)庫的通訊樞紐。該系統(tǒng)的投人運行將使北京氣象中心逐步成為全球民航系統(tǒng)的航空氣象服務(wù)主中心。直接為全國民航氣象系統(tǒng)提供全套常規(guī)氣象分析圖表和統(tǒng)一的用于國內(nèi)航班的飛行：氣象文件，并面向全國民航機場實施衛(wèi)星廣播發(fā)送服務(wù)。系統(tǒng)基本任務(wù)為民航國內(nèi)、國際飛行提供及時的、準確的、全國統(tǒng)一的標準化綜合氣象信息服務(wù)。系統(tǒng)的特點 大規(guī)模的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 使用先進的廣域分布數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，對各種實時收集的氣象信息數(shù)據(jù)及各種氣象服務(wù)產(chǎn)品進行完善的管理，支持全國范圍內(nèi)數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)交換、檢索查詢及各種氣象業(yè)務(wù)應(yīng)用，同時支持國際間的氣象情報交換。 大規(guī)模的氣象數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 對收集的氣象信息資料進行處理加工，生成各種航空氣象服務(wù)所需要的產(chǎn)品。 大規(guī)模通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 支持分布式數(shù)據(jù)庫之間及時可靠的數(shù)據(jù)交換，各種氣象信息及產(chǎn)品的接收、傳送和廣播，是全國范圍的計算機廣域網(wǎng)絡(luò)。 不間斷運行的業(yè)務(wù)系統(tǒng) 24小時不間斷地收集、處理各種氣象信息，并及時地交換和廣播氣象信息。 可不斷擴展的開放系統(tǒng) 可以方便地擴展以適應(yīng)信息量的增長，滿足民航氣象服務(wù)不斷發(fā)展的需要。 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)整個民航數(shù)據(jù)庫及衛(wèi)星傳真廣播系統(tǒng)的主干由此系統(tǒng)和6個分中心系統(tǒng)(上海、廣州、沈陽、成都、西安、烏魯木齊)組成，各中心之間通過衛(wèi)星的點到點通信信道組成數(shù)據(jù)庫廣域網(wǎng)絡(luò)。 由北京氣象中心通過衛(wèi)生信道，對全國的6個分中心及其它53個主要的機場地面站廣播氣象的圖形和數(shù)據(jù)文件。 北京氣象中心與民航總局、國家氣象局通過電話專線實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)及氣象數(shù)據(jù)的傳送。 每個中心系統(tǒng)及機場地面站系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、通訊子系統(tǒng)、各種氣象服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)共同組成的局域網(wǎng)域。 各中心及機場地面站仍保留原有aftn通訊線路，用以實現(xiàn)航空氣象情報的報文收集和交換。 北京氣象中心以8條程控撥號電話線路作為輔助通訊線路，實現(xiàn)與全國6個分中心、民航總局、國家氣象局及53個機場地面站之間的衛(wèi)星通信線路及電話專線的備份，并支持對各中心、機場地面站及其它遠程服務(wù)對象的隨時的遠程撥號訪問服務(wù)，還可通過遠程撥號訪問獲取所需的信息資料。我國航空氣象服務(wù)系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢我國航空氣象服務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段：第一階段：以單機和獨立的業(yè)務(wù)系統(tǒng)為主體的階段。時間大致為20世紀80年代到90年代初期。這一階段的it發(fā)展特征是，計算機硬件的價格開始降低，為其在國內(nèi)普及應(yīng)用提供了條件。正是在這一時期，計算機走入了氣象行專業(yè)。但這時各氣象系統(tǒng)幾乎都處于相互獨立狀態(tài)，大量的數(shù)據(jù)是以獨享方式存在的，沒有實現(xiàn)信息的整合。此時的氣象服務(wù)方式是在飛機起飛前，機組或相關(guān)人員到氣象預報室查詢有關(guān)的氣象信息，氣象資料也僅限于一些氣象報文，對一些圖形圖像資料、數(shù)值預報產(chǎn)品等均無法獲取。第二階段：以局域網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)cs/服務(wù)模式階段。時間大致為90年代中期至今。這一階段的ti發(fā)展特征是，網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的普遍應(yīng)用。這時民航氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開始建設(shè)，該系統(tǒng)采用了當時非常先進的商用sybase數(shù)據(jù)庫(氣象數(shù)據(jù)庫在當時基本上都采用專用數(shù)據(jù)庫)，主機選用了sun，網(wǎng)絡(luò)為10m單層結(jié)構(gòu)，各氣象中心之間可進行ip訪問，但與所屬航站未實現(xiàn)ip網(wǎng)絡(luò)通訊。此時各中心之間可進行一些產(chǎn)品交換，特別是數(shù)值預報產(chǎn)品，此時的服務(wù)方式除少熬用戶單位通過安裝客戶端軟件來遠程獲取必須的氣象資料外，大部分用戶仍需到預報室來了解天氣情況，但由于受數(shù)據(jù)格式、傳輸方式的約束，像雷達回波圖、衛(wèi)星云圖、awos資料等機組無法遠程獲取。第三階段：以局域網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)bs/服務(wù)模式階段。時間大致為90年代后期至今。由于cs/模式的種種局限性，以及隨著internet/intarnet技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是基于web的信息發(fā)布和檢索技術(shù)，導致了整個應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)從cs/向更靈活的bs/結(jié)構(gòu)演變，在上世紀90年代末期，在我國的大部分航空氣象部門都通過自主開發(fā)，開始采用bs/模式向用戶提供航空氣象服務(wù)。經(jīng)過實踐證明，brower/server服務(wù)模式是一種非常好的航空氣象服務(wù)模式，有理山相信這種模式將在一定時間長期存在。從目前國內(nèi)的氣象服務(wù)總體情況來看，我國氣象服務(wù)水平與世界先進國家相比還育很大的差距。航空氣象服務(wù)已由過去單一為飛行服務(wù)逐步延伸到航空管制、航線計劃、機場調(diào)度、異地預報等諸多內(nèi)容，氣象資料的種類起來越多，四川大學仁程碩卜學位論文分布式民航z七象信息服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)實時性及準確性要求越來越高，t，因此將所有的資料集中后處理再分發(fā)，顯然無法滿足現(xiàn)在用戶對航空氣象服務(wù)的要求，因此，我國現(xiàn)階段的航空氣象服務(wù)系統(tǒng)已開始采用分布式的體系結(jié)構(gòu)，將最實時的、使用范圍最廣、用戶最關(guān)心的產(chǎn)品存放在web服務(wù)數(shù)據(jù)庫中，將原始資料、實時資料、歷史資料、各種產(chǎn)品以及專業(yè)人使用的、經(jīng)過深加工的產(chǎn)品存放在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中。這種系統(tǒng)的設(shè)計將以數(shù)據(jù)共享、分散處理、集中優(yōu)化、快速傳輸為切入點，系統(tǒng)的效率會得到很人的提高，服務(wù)內(nèi)容及手段可以更加豐富。3.3 氣象自動填圖系統(tǒng)填圖是指把從各地氣象站同一時刻的各地氣象觀測資料，用各種規(guī)定的符號和數(shù)字，在計算機的幫助下很快填到事先準備好的一張空白底圖的相應(yīng)站點位置上。填好的這張圖叫做“天氣圖”，表示氣象要素和天氣現(xiàn)象的符號一旦標繪在氣象圖上，它們就提供出制作天氣預報所使用的信息。常規(guī)的天氣圖分為兩種，填有地面氣象資料的圖稱為“地面天氣圖”，填有高空氣象資料的圖稱為“高空天氣圖”。每一張不同的天氣圖，反應(yīng)出不同時間，不同高度，不同地區(qū)的大氣情況。目前在航空氣象部門采用繪圖儀填繪紙質(zhì)天氣圖和以數(shù)據(jù)庫方式保存天氣圖兩種方式。前者適合于天氣人員方便地進行天氣分析；后者利于航空專業(yè)人員利用網(wǎng)絡(luò)方便地查看各種天氣資料圖，為及時掌握天氣趨勢提供便利。氣象填圖包括氣象資料的收集，傳輸，處理，繪制等環(huán)節(jié)，在這些環(huán)節(jié)中，氣象資料的處理是一個非常重要的環(huán)節(jié)：計算機要實現(xiàn)正確的填繪，首先要得到準確的觀測資料，而在觀測資料的收集和傳輸過程中，由于觀測站點分布廣泛，中間傳輸環(huán)節(jié)較為復雜，不可避免會在資料文件中出現(xiàn)一些錯誤報文，重復報文和無效報文，因此，在計算機進行自動填圖的過程之前，必須對原始報文進行檢查處理，從而獲得完整，正確的氣象報文。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：氣象自動填圖系統(tǒng)主要由填圖機，繪圖儀，服務(wù)器，顯示終端和路由器等組成，如圖3-3所示。圖3-3 氣象自動填圖系統(tǒng)填圖機負責資料傳輸，處理，填圖和分析，通過繪圖儀自動填繪紙質(zhì)天氣圖，同時將填繪數(shù)據(jù)存放在氣象信息數(shù)據(jù)庫中，相關(guān)人員可以通過顯示終端數(shù)據(jù)庫調(diào)用資料進行查看。本臺的原始天氣資料從省臺氣象臺獲取。填圖機是整個填圖系統(tǒng)的核心部分，他包括資料傳輸，資料處理，填圖和分析三個功能單元。3.4 氣象micaps系統(tǒng)“氣象信息綜合分析處理系統(tǒng)”的英文為meteorological information comprehensive analysis and processing system，簡稱micaps。micaps系統(tǒng)是與“9210”工程通訊、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)配套的支持天氣預報制作的人機交互系統(tǒng)。34.1 micaps系統(tǒng)的功能(一)業(yè)務(wù)預報員通過該系統(tǒng)能夠檢索和用字符或圖形圖像方式顯示數(shù)據(jù)庫中所有與業(yè)務(wù)預報有關(guān)的數(shù)據(jù)，并能通過該系統(tǒng)提供的圖形編輯功能對顯示的圖形進行必要的編輯修改。 (二)該系統(tǒng)應(yīng)提供足夠的圖表圖形編輯功能及其它工具，幫助業(yè)務(wù)預報員制作預報并自動生成最終預報產(chǎn)品。 (三)業(yè)務(wù)須報員通過該系統(tǒng)界面可隨時查詢本地現(xiàn)代化業(yè)務(wù)系統(tǒng)中與預報業(yè)務(wù)有關(guān)的各子系統(tǒng)運行狀態(tài)。 (四)該系統(tǒng)應(yīng)能自動產(chǎn)生與預報業(yè)務(wù)管理有關(guān)的各種數(shù)據(jù)，并對它們進行管理和輸出。(五)該系統(tǒng)應(yīng)提供一個二次開發(fā)環(huán)境，以便各地根據(jù)本地具體情況對該系統(tǒng)的各分量進行調(diào)整，或在該系統(tǒng)提供的基本功能之上開發(fā)新的功能。3.4.2 micaps系統(tǒng)與“92l0”工程其它部分的關(guān)系圖3-4 “9210”系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.5 氣象遙測系統(tǒng)氣象遙測系統(tǒng)的附屬設(shè)備：觀測場部分：自動氣象站跑道測風站：風向風速傳感器系統(tǒng)主機系統(tǒng)終端3.5.1 自動氣象站自動氣象站(aws)是一個自動化的傳統(tǒng)氣象站，無論是節(jié)省人力或測量偏遠地區(qū)的氣像資料。3.6.1.1 自動氣象站的主要功能實時監(jiān)測風速、風向、雨量、溫度、濕度、氣壓、太陽輻射、土壤溫度、土壤濕度等九要素氣象參數(shù)；微電腦氣象數(shù)據(jù)采集儀具有氣象數(shù)據(jù)采集、實時時鐘、定時存儲、參數(shù)設(shè)定、參數(shù)和氣象歷史數(shù)據(jù)掉電保護等功能；漢字液晶鍵盤人機界面，人機界面友好；手機氣象短信功能；標準rs232/485通訊功能，支持modbus通訊協(xié)議，可以通過有線、移動無線gprs和無線數(shù)傳電臺等多種通訊方式與氣象計算機組成氣象監(jiān)測系統(tǒng)。電源系統(tǒng)有市電、直流和太陽能系統(tǒng)多種方式。采用全不銹鋼支架和野外防護箱，外形美觀、耐腐蝕、抗干擾。3.6.1.2 自動氣象站的分類自動氣象站是由電子設(shè)備或計算機控制的自動進行氣象觀測和資料收集傳輸?shù)臍庀笳荆ǔＳ幸韵氯N形式：a）有線遙測自動氣象站：這種自動站早期用于實時查詢氣象資料,現(xiàn)在逐漸取代氣象站日常主要觀測工作。b）無線遙測氣象站，又稱無人氣象站。它包括測量系統(tǒng)、程序控制和編碼發(fā)射系統(tǒng)、電源三部分組成。該站通常安置在沙漠、高山、海洋(漂浮式或固定式)等人煙稀少的地區(qū),用于填補地面氣象觀測網(wǎng)的空白處。c）長期自動氣象站：長期自動氣象站是一種僅僅用于收集資料的氣象站。它的資料不對發(fā)送，由工作人員定期取回。（例子：2005年中國珠峰綜合科考隊的科學家們在珠峰海拔6520米的東絨布冰川埡口，成功搭建起了一套長期自動氣象觀測站，這是目前世界上海拔最高的自動氣象觀測站。這個自動氣象觀測站分為兩層，能夠每10分鐘獲取一次大氣溫度、濕度、風向、風速等數(shù)據(jù)，其中的雪探測儀設(shè)備還可以每10分鐘獲得一次雪深的數(shù)據(jù)，超聲探測儀可以獲得三維的風速風向和二氧化碳通量等第一手數(shù)據(jù)。）3.5.2 風向風速傳感器3.5.2.1 風向風速傳感器的工作原理介紹風速風向測量是氣象監(jiān)測的重要組成部分,測量風速風向?qū)θ祟惛玫匮芯考袄蔑L能和改善生活生產(chǎn)有積極的影響。在農(nóng)業(yè)以及氣象檢測中，風向風速都是非常重要的參數(shù)，由此風向風速儀也成了通用的測量工具。風向風速儀含有兩個傳感器，風向傳感器和風速傳感器。這兩個傳感器可以同時工作，測定風向和風速兩個參數(shù)。風向風速監(jiān)測儀的風速傳感器的感應(yīng)組件為三杯式風杯組件,當風速大于0.4m/s時就產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),信號變換電路為霍爾集成電路。在水平風力驅(qū)動下風杯組旋轉(zhuǎn),通過主軸帶動磁棒盤旋轉(zhuǎn),其上的數(shù)十只小磁體形成若干個旋轉(zhuǎn)的磁場,通過霍爾磁敏元件感應(yīng)出脈沖信號,其頻率隨風速的增大而線性增加。計算公式:v=0.1f；v:風速,單位:m/s；f:脈沖頻率，單位:hz；風向風速監(jiān)測儀的風向傳感器的感應(yīng)組件為前端裝有輔助標板的單板式風向標。角度變換采用的是七位格雷碼光電碼盤。當風向標隨風旋轉(zhuǎn)時,通過主軸帶動碼盤旋轉(zhuǎn),每轉(zhuǎn)動2.8125,位于碼盤上下兩側(cè)的七組發(fā)光與接收光電器件就會產(chǎn)生一組新的七位并行格雷碼,經(jīng)過整形、倒相后輸出。方位-角度-格雷碼-二進制碼對照表是風向測量單片機編程的重要依據(jù)?？偟膩碚f，風向風速監(jiān)測儀的兩個傳感器具有動態(tài)性能好、線性精度高、靈敏度高、測量范圍寬、互換性好、抗風強度大等特點。下面我們簡單介紹下風向風速監(jiān)測儀的一些主要性能以及技術(shù)參數(shù)。風向風速儀具有手動、自動和電腦鎖定三種模式可選擇，三種模式用戶可根據(jù)需要自行設(shè)定。數(shù)據(jù)保存功能強大，最大可儲存60000條數(shù)據(jù)。風向風速儀具有32通道同時檢測的功能，可以實現(xiàn)多點同步檢測。其中風向風速儀的最主要參數(shù)為風向：0-40m/s；精確度: 0.6m/s；分辨率：0.1m/s；啟動風速: 0.5 m/s；穩(wěn)定性:0.2 m/s/yr；風速量程范圍：0-360度；精確度: 0.6度；分辨率：0.1度。3.6 氣象自動觀測系統(tǒng)自動氣象觀測系統(tǒng)(awos)由美國聯(lián)邦航空管理局定義，是指能夠測量、收集和傳輸氣象數(shù)據(jù)來幫助氣象學家、飛行員和航班調(diào)度者計劃飛行路線，并為飛機起飛和降落提供必要信息的氣象傳感器集成系統(tǒng)。自動氣象觀測系統(tǒng)，從狹義上說是指自動氣象站，從廣義上說是指自動氣象站網(wǎng)。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。如果需要，可直接或在中心站編發(fā)氣象報告，也可以按業(yè)務(wù)需求編制各類氣象報表。自動氣象站網(wǎng)由一個中心站和若干自動氣象站通過通信電路組成。自動氣象站有不同的分類方法，按提供數(shù)據(jù)的時效性，通常分成實時自動氣象站和非實時自動氣象站兩類。實時自動氣象站：能按規(guī)定的時間實時提供氣象觀測數(shù)據(jù)的自動氣象站。非實時自動氣象站：只能定時記錄和存儲觀測數(shù)據(jù)，但不能實時提供氣象觀測數(shù)據(jù)的自動氣象站。根據(jù)對自動氣象站人工干預情況也可將自動氣象站分為有人自動站和無人自動站體系結(jié)構(gòu)自動氣象觀測系統(tǒng)由硬件和系統(tǒng)軟件組成，硬件包括傳感器、采集器、通訊接口、系統(tǒng)電源、計算機等，系統(tǒng)軟件有采集軟件和地面測報業(yè)務(wù)軟件。為了實現(xiàn)組網(wǎng)和遠程監(jiān)控，還須配置遠程監(jiān)控軟件，將自動氣象站與中心站聯(lián)接形成自動氣象觀測系統(tǒng)。圖3-5是一個自動氣象觀測系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。圖3-5 中小尺度自動氣象站組網(wǎng)系統(tǒng)拓撲圖氣象自動觀測系統(tǒng)的附屬設(shè)備：通訊機服務(wù)器大氣透射儀前向散射儀云高儀自動氣象站電子氣壓計溫濕傳感器超聲風傳感器雨量筒3.7 氣象雷達圖3-6 氣象雷達圖3-7 氣象雷達氣象雷達（meteorological radar）是專門用于大氣探測的雷達，屬于主動式微波大氣遙感設(shè)備。與無線電探空儀配套使用的高空風測風雷達，只是一種對位移氣球定位的專門設(shè)備，一般不算作此類雷達。氣象雷達是用于警戒和預報中、小尺度天氣系統(tǒng)（如臺風和暴雨云系）的主要探測工具之一。常規(guī)雷達裝置大體上由定向天線、發(fā)射機、接收機、天線控制器、顯示器和照相裝置、電子計算機和圖象傳輸?shù)炔糠纸M成。3.8.1 基本概況氣象雷達使用的無線電波長范圍很寬，從1厘米到1000厘米。它們常被劃分成不同的波段，以表示雷達的主要功能。氣象雷達常用的1、3、5、10和 20厘米波長各對應(yīng)于 k波段（波長0.752.4厘米）、x波段（波長 2.43.75厘米）、c波段（波長3.757.5厘米）、s波段（波長7.515厘