【正文】 100cm正點(diǎn)土壤體積含水量13.20cm正點(diǎn)土壤體積含水量38.100cm小時(shí)平均土壤體積含水量14.20cm小時(shí)平均土壤體積含水量39.100cm正點(diǎn)土壤相對濕度15.20cm正點(diǎn)土壤相對濕度40.100cm小時(shí)平均土壤相對濕度16.20cm小時(shí)平均土壤相對濕度41.100cm小時(shí)平均土壤重量含水率17.20cm小時(shí)平均土壤重量含水率42.100cm小時(shí)平均土壤水分貯存量18.20cm小時(shí)平均土壤水分貯存量43.180cm正點(diǎn)土壤體積含水量19.30cm正點(diǎn)土壤體積含水量44.180cm小時(shí)平均土壤體積含水量20.30cm小時(shí)平均土壤體積含水量45.180cm正點(diǎn)土壤相對濕度21.30cm正點(diǎn)土壤相對濕度46.180cm小時(shí)平均土壤相對濕度22.30cm小時(shí)平均土壤相對濕度47.180cm小時(shí)平均土壤重量含水率23.30cm小時(shí)平均土壤重量含水率48.180cm小時(shí)平均土壤水分貯存量24.30cm小時(shí)平均土壤水分貯存量49.地下水位25.40cm正點(diǎn)土壤體積含水量表11　 云、天氣現(xiàn)象正點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲內(nèi)容序號要素時(shí)制序號要素時(shí)制1.云高北京時(shí)7.積雪深度北京時(shí)2.總云量8.小時(shí)內(nèi)最大積雪深度3.低云量9.電線積冰厚度4.正點(diǎn)15分鐘內(nèi)出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象代碼10.小時(shí)內(nèi)最大電線積冰厚度5.小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象代碼11.電線積冰冰層密度6.小時(shí)內(nèi)閃電頻次12.小時(shí)內(nèi)電線積冰冰層平均密度表12　 海洋氣象觀測要素正點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲內(nèi)容序號要素時(shí)制序號要素時(shí)制1.浮標(biāo)方位北京時(shí)13.最大波周期北京時(shí)2.海水表層溫度14.最大波高3.海水表層最高溫度15.波向4.海水表層最高出現(xiàn)時(shí)間16.潮高5.海水表層最低溫度17.小時(shí)內(nèi)最高潮高6.海水表層最低出現(xiàn)時(shí)間18.小時(shí)內(nèi)最低潮高7.海水表層鹽度19.表層海洋面流速8.小時(shí)內(nèi)海水表層平均鹽度20.海水濁度9.海水表層電導(dǎo)率21.小時(shí)內(nèi)海水平均濁度10.小時(shí)內(nèi)海水表層平均電導(dǎo)率22.海水葉綠素濃度11.平均波高23.小時(shí)內(nèi)海水平均葉綠素濃度12.平均波高周期數(shù)據(jù)存儲可以使用循環(huán)式存儲器結(jié)構(gòu)，即允許最新的數(shù)據(jù)覆蓋舊數(shù)據(jù)。 終端微機(jī)終端微機(jī)是最常用的存儲設(shè)備。根據(jù)響應(yīng)方式的不同，數(shù)據(jù)傳輸可分：a) 在自動(dòng)氣象站時(shí)間表控制下的傳輸，即自動(dòng)氣象站正常運(yùn)行時(shí)的自動(dòng)傳輸；b) 響應(yīng)終端命令的傳輸，即人工干預(yù)下的傳輸，通常由終端微機(jī)或中心站發(fā)出命令；c) 超過某個(gè)設(shè)定的氣象閾值時(shí)，自動(dòng)站進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)的傳輸。在規(guī)定的傳送距離之內(nèi)，信號傳送質(zhì)量不應(yīng)因改變線纜的長度而降低。 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制為保證觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量，應(yīng)對自動(dòng)氣象站進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，包括自動(dòng)氣象站主采集器的嵌入式軟件、終端微機(jī)中的業(yè)務(wù)軟件兩部分的質(zhì)量控制?！獌?nèi)部一致性檢查。0“正確”：數(shù)據(jù)沒有超過給定界限。4“校驗(yàn)過的”：原始數(shù)據(jù)標(biāo)記為存疑、錯(cuò)誤或不一致，后來利用其它檢查程序確認(rèn)為正確的。 采樣瞬時(shí)值的質(zhì)量控制 “正確”數(shù)據(jù)的基本條件一個(gè)“正確”的采樣瞬時(shí)值，應(yīng)在傳感器的測量范圍內(nèi)，且相鄰兩個(gè)值最大變化值在允許范圍內(nèi)。標(biāo)識“錯(cuò)誤”的，不可用于計(jì)算瞬時(shí)氣象值。標(biāo)識“存疑”的，不能用于計(jì)算瞬時(shí)氣象值，但仍用于下一次的變化速率檢查（即將下一次的采樣瞬時(shí)值與該“存疑”值作比較）。 瞬時(shí)氣象值的質(zhì)量控制 “正確”數(shù)據(jù)的基本條件一個(gè)“正確”的瞬時(shí)氣象值，不能超出規(guī)定的界限，相鄰兩個(gè)值的變化速率應(yīng)在允許范圍內(nèi)，在一個(gè)持續(xù)的測量期（1小時(shí)）內(nèi)應(yīng)該有一個(gè)最小的變化速率。10176。 變化速率檢查驗(yàn)證瞬時(shí)氣象值的變化速率，檢查出不符合實(shí)際的尖峰信號或跳變值，以及由傳感器故障引起的測量死區(qū)。所以，“存疑”的數(shù)據(jù)不能被丟棄，而應(yīng)傳輸至［終端］微機(jī)或中心站，有待作進(jìn)一步驗(yàn)證。c) 標(biāo)準(zhǔn)偏差的計(jì)算本部分待試驗(yàn)驗(yàn)證后再補(bǔ)充。內(nèi)部一致性檢查一般不在主采集器的嵌入式軟件考慮，僅在業(yè)務(wù)軟件中考慮。 終端操作命令終端操作命令為主采集器和終端微機(jī)之間進(jìn)行通信的命令，以實(shí)現(xiàn)對主采集器各種參數(shù)的傳遞和設(shè)置，從主采集器讀取各種數(shù)據(jù)和下載各種文件。 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制參數(shù)操作命令數(shù)據(jù)質(zhì)量控制參數(shù)由主采集器嵌入式軟件確定，可由用戶設(shè)置的操作命令應(yīng)包括各傳感器測量范圍值和各要素的質(zhì)量控制項(xiàng)的內(nèi)容。 GPS對時(shí)功能主采集器應(yīng)具備GPS自動(dòng)對時(shí)功能， GPS對時(shí)功能失效時(shí)應(yīng)提供報(bào)警功能。 5 測量性能 測量的氣象要素新型自動(dòng)氣象（氣候）站應(yīng)能夠同時(shí)測量以下氣象要素： a) 基本氣象要素（含氣候觀測要素）：氣溫（3支通風(fēng)防輻射罩鉑電阻或3支百葉箱鉑電阻）、濕度（相對濕度或露點(diǎn)溫度）、本站氣壓、風(fēng)向（10 m高度）、風(fēng)速（）、降水量（翻斗式或容柵式、稱重式或大翻斗式）；b) 地溫：地表溫度（紅外、鉑電阻）、草面溫度、土壤溫度（5cm、10cm、15cm、20cm、40cm、80cm、160cm、320cm）；c) 蒸發(fā)量；d) 云（云量、云高）、能見度、天氣現(xiàn)象；e) 輻射：總輻射、（凈輻射、）直接輻射（含日照）、反射輻射、散射輻射、紫外輻射A、紫外輻射B、（紫外輻射A+B、）大氣長波輻射、光合有效輻射、地球長波輻射；f) 日照；g) 土壤水分：5cm、10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、100cm、180cm等層次；h) 海洋氣象觀測：海溫、表層海水鹽度、表層海水電導(dǎo)率、波高、波周期、波向、流速、潮高、海水濁度、海水葉綠素濃度；i) 其它：水位、積雪、電線積冰、閃電頻次。由北按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，以 0～360 標(biāo)度，其中0 為北風(fēng)，90 為東風(fēng)。18流速米每秒m/s19潮高厘米cm20積雪深度厘米cm21電線積冰厘米cm22擴(kuò)展項(xiàng) 要求新型自動(dòng)氣象（氣候）站的測量性能應(yīng)遵循《地面氣象觀測規(guī)范》和相關(guān)規(guī)范的要求?！妫ㄌ鞖庥^測）℃（氣候觀測）177?！骘L(fēng)向0～360176。風(fēng)速0～60m/s177。（≤10mm）177?！?0～80℃：177?！嫒照?～24h1min177。5%（＞8MJ/m2d）直接輻射0～1400W/m21W/m2177。5%（日累計(jì)）UVA0200 W/m2 W/m2177。mol m2 s1177。（≤10mm）177。5cm能見度10～30000m1m177。10mm電線積冰厚度天氣現(xiàn)象凍土深度閃電頻次浮標(biāo)方位0～360176。3%波周期波向1176。主采集器對直接掛接的各要素傳感器按規(guī)定的時(shí)序要求進(jìn)行采集，并為采樣值加上時(shí)間標(biāo)志，交給后續(xù)處理。b) 適用場合氣壓、溫度、相對濕度、1min平均風(fēng)速、2min平均風(fēng)速、草溫、地溫、輻照度、能見度、土壤水分等氣象變量平均值的計(jì)算?！^測時(shí)段內(nèi)第 個(gè)風(fēng)矢量的幅角（與 y 軸的夾角）。海上浮標(biāo)、船泊的風(fēng)向采樣瞬時(shí)值應(yīng)作浮標(biāo)、船泊方位的修正，用修正后值作為風(fēng)矢量的幅角。、加360176。 氣候觀測氣溫（3支溫度傳感器）1min平均值（瞬時(shí)值）如果配置3支通風(fēng)防輻射罩（或百葉箱）氣溫傳感器，需對3支傳感器所測得的瞬時(shí)氣象值相互比較，根據(jù)兩兩偏差確定取值。第一步：兩兩計(jì)算偏差。第三步：計(jì)算結(jié)果。d) 如果所有Dij都不在允許范圍之內(nèi)，結(jié)果標(biāo)識為缺測。如果僅有1個(gè)Dij在允許范圍之內(nèi)，取形成該Dij的兩支溫度值的平均值作為結(jié)果。當(dāng)只有1個(gè)Fi≥Fci時(shí)：此時(shí)不考慮Dij是否在允許范圍，直接取該傳感器的溫度值作為結(jié)果。 1min平均值以1秒鐘為時(shí)間步長，取每整秒的瞬時(shí)值，對1min內(nèi)的“正確”的瞬時(shí)值計(jì)算平均值，應(yīng)有大于 75％（3/4）的瞬時(shí)值可用于計(jì)算1min平均值，若不符合這一質(zhì)量控制規(guī)程，則當(dāng)前1min平均值標(biāo)識為“缺失”。對10min內(nèi)的“正確”的1min平均值計(jì)算10min平均值，應(yīng)有大于 75％（3/4）的1min平均值可用于計(jì)算10min平均值，若不符合這一質(zhì)量控制規(guī)程，則當(dāng)前10min平均值標(biāo)識為“缺失”。 1h累計(jì)值1 min內(nèi)的降水量累計(jì)值，可根據(jù)選用的傳感器的特性選擇合適的算法。當(dāng)前分鐘的蒸發(fā)量為當(dāng)前1min內(nèi)平均水位與前1min平均水位的差。通用的算法為：以小時(shí)內(nèi)前后1min的平均水位差計(jì)算得到。 1h平均值對1 h內(nèi)的 60 個(gè) 1min平均值中的“正確”的1min平均值計(jì)算平均值，應(yīng)有大于 66％（2/3）的“正確”值可用于計(jì)算1h平均值，若不符合這一質(zhì)量控制規(guī)程，則1h平均值標(biāo)識為“缺失”。 導(dǎo)出量的計(jì)算 海平面氣壓按“地面氣象觀測規(guī)范 中國氣象局編. 北京：氣象出版社，”（以下稱《地面氣象觀測規(guī)范》）第 7 章公式 計(jì)算。 露點(diǎn)溫度按《地面氣象觀測規(guī)范》“附錄 2 ”中的公式計(jì)算。 大氣渾濁度按《地面氣象觀測規(guī)范》第 13 章公式 、 計(jì)算。要求計(jì)算：正點(diǎn)時(shí)的1min平均值、1h平均值。 土壤水分貯存量由土壤體積含水量導(dǎo)出。要求計(jì)算：1h平均值。 有效土壤水分貯存量由土壤體積含水量導(dǎo)出。 （6）式中：——土壤相對濕度，單位是百分率（％）；——土壤重量含水率，單位是百分率（％）；——田間持水量，用重量含水率表示，單位是百分率（％）。 土壤重量含水率由土壤體積含水量導(dǎo)出。 水平面直接輻射總量按《地面氣象觀測規(guī)范》第 13 章公式 計(jì)算。 水汽壓按《地面氣象觀測規(guī)范》“附錄 2 ”中的公式計(jì)算。 表層海水溫度、表層海水鹽度、表層海水電導(dǎo)率、波高、波周期、波向、表層海洋面流速、潮高、海水濁度、海水葉綠素濃度1min平均值（瞬時(shí)值）有兩種不同計(jì)算方法，根據(jù)不同應(yīng)用場合進(jìn)行選擇：a) 對1min內(nèi)的“正確”的采樣值計(jì)算平均值，應(yīng)有大于 66％（2/3）的采樣瞬時(shí)值可用于計(jì)算瞬時(shí)值，若不符合這一質(zhì)量控制規(guī)程，則當(dāng)前瞬時(shí)值標(biāo)識為“缺失”。 1h平均值對1 h內(nèi)的 60 個(gè) 1min平均值中的“正確”的1min平均值計(jì)算平均值，應(yīng)有大于 66％（2/3）的“正確”值可用于計(jì)算1h平均值，若不符合這一質(zhì)量控制規(guī)程，則1h平均值標(biāo)識為“缺失”。注：為了檢驗(yàn)每分鐘的時(shí)內(nèi)小時(shí)累計(jì)蒸發(fā)量和日累計(jì)蒸發(fā)量，在每分鐘數(shù)據(jù)中需給出當(dāng)前1min內(nèi)平均水位。 蒸發(fā)量蒸發(fā)量的計(jì)算應(yīng)考慮降水量和溢出量的影響。 1h累計(jì)值1h內(nèi) 60 個(gè)1min累計(jì)值中的“正確”的 1min累計(jì)值的累計(jì)值。（除正點(diǎn)外，其他時(shí)間也應(yīng)計(jì)算，數(shù)據(jù)不存儲，保存在緩存中實(shí)時(shí)刷新。 風(fēng)向、風(fēng)速 3s平均值，對3s內(nèi)的“正確”的采樣值計(jì)算平均值，應(yīng)有大于 75％（3/4）的采樣瞬時(shí)值可用于計(jì)算3s平均值，若不符合這一質(zhì)量控制規(guī)程，則當(dāng)前3s平均值標(biāo)識為“缺失”。當(dāng)只有2個(gè)Fi≥Fci時(shí)：a) 如果2個(gè)風(fēng)扇正常工作的傳感器Dij在允許范圍之內(nèi)，取形成該Dij傳感器的平均值作為結(jié)果。當(dāng)Fi（1min平均值，下同）均≥Fci時(shí)：a) 如果Dij均在允許范圍之內(nèi)，取T1，T2，T3的中間值作為結(jié)果。b) 如果Dij有2個(gè)在允許范圍之內(nèi)，取T1，T2，T3的中間值作為結(jié)果。第二步：定義兩兩偏差允許范圍。通風(fēng)輻射罩的通風(fēng)要求：風(fēng)扇的標(biāo)稱通風(fēng)轉(zhuǎn)速FNi，風(fēng)扇的臨界通風(fēng)轉(zhuǎn)速Fci（判別風(fēng)速是否合乎要求的閾值），F(xiàn)i為實(shí)際工作通風(fēng)轉(zhuǎn)速。 瞬時(shí)值、平均值、累計(jì)值計(jì)算 氣壓、氣溫、濕度、草溫、地溫、輻射、輻射傳感器腔件溫度1min平均值（瞬時(shí)值）有兩種不同計(jì)算方法，根據(jù)不同應(yīng)用場合進(jìn)行選擇：a) 對1min內(nèi)的“正確”的采樣值計(jì)算平均值，應(yīng)有大于 66％（2/3）的采樣瞬時(shí)值可用于計(jì)算瞬時(shí)值，若不符合這一質(zhì)量控制規(guī)程，則當(dāng)前瞬時(shí)值標(biāo)識為“缺失”。、無需修正?！^測時(shí)段內(nèi)單位矢量在 y 軸（南北方向）上的平均分量。b) 適用場合3s平均風(fēng)速、10min平均風(fēng)速、10min平均能見度等氣象變量平均值的計(jì)算。主采集器實(shí)時(shí)接收各分采集器主動(dòng)上傳的相關(guān)要素采樣值，并為各采樣值加上時(shí)間標(biāo)志，交給后續(xù)處理。表18　 自動(dòng)氣象站測量要素采樣頻率測量要素采樣頻率計(jì)算平均值計(jì)算累計(jì)值計(jì)算極值氣壓30次/min每分鐘算術(shù)平均小時(shí)內(nèi)極值及出現(xiàn)時(shí)間氣溫濕度草溫地溫輻射（輻照度）小時(shí)累計(jì)值（曝輻量）輻射傳感器腔件溫度通風(fēng)防輻射罩通風(fēng)速度1次/min每分鐘、小時(shí)平均日照1次/min每分鐘、小時(shí)累計(jì)值風(fēng)速4次/s；以1s為步長（取整秒時(shí)的瞬時(shí)值）計(jì)算每分鐘的1min、2min算術(shù)平均；以1min為步長（取1min平均值）計(jì)算每分鐘的10min滑動(dòng)平均每分鐘、每小時(shí)內(nèi)3s極值（即極大風(fēng)速）；每小時(shí)內(nèi)10min極值（即最大風(fēng)速）；小時(shí)內(nèi)極值對應(yīng)時(shí)間風(fēng)向1次/s求1min、2min平均；以1 min為步長（取1min平均值）計(jì)算每分鐘的10min平均對應(yīng)極大風(fēng)速和最大風(fēng)速時(shí)的風(fēng)向降水量1次/min每分鐘、小時(shí)累計(jì)值蒸發(fā)量6次/min每分鐘水位的算術(shù)平均能見度（氣象光學(xué)視程）4次/min1min內(nèi)采樣數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值計(jì)算1min平均能見度（瞬時(shí)值）；以1min為