晋江市自动气象站空间分布合理距离的估算开题报告
2021-12-11 16:28:22
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
我国气候差异大、气象灾害频繁,因此,合理布局的气象站网有利于准确及精细的天气预报,有效地预报气象灾害,减少人力资源的浪费。且在科技不断进步的这个时代里,自动化正以其自动、可全天候工作的优点逐步地替代人工从而解放出更多的劳动力,这已经是全球快速发展,科技进步的不可阻挡的趋势。在我国,地面自动站观测网的建设已受到高度重视,并日趋完善,许多省市都有自己的地面自动站观测网。根据世界气象组织规定, 基本气象台站按观测内容又可划分为密度不同的三级:第一类台站间距最大(可达100公里以上),主要进行气压、日照、气温、湿度、土壤温度、降水、积雪、云量、能见度、风天气现象的观测。第二类台站间距适中, 它不进行日照和深层土壤温度的观测, 在平原地区也不需要进行气压观测。第三类台站间距小,只进行降水、积雪和天气现象的观测[1]。 至2013年,全国共有2000多个国家级地面自动站,约有3万个省级地方地面自动站,部分地区自动站间的间距已小于10 km[2]。虽然更多地自动气象观测站能够收集更多更详尽的气象资料,但是站点之间如果太近,就会导致两个站点在同一时间花费更多的资源获得同一份资料,这就存在了资源上的浪费。同时,不同等级,不同密度的站网资料会引起同一地区研究结果一定的的差异[3]。因此,建立起全国统一的高效合理布局的自动气象站网是十分有必要的。许多气象研究者建立在这一方法对气象站的站点分布进行了许许多多的研究。本文就国内外一些研究者的最新研究做了了解,并大胆的提出其中存在的不足以及对今后研究的展望。
国内外研究现状
从上个世纪40年代开始,国外就开始了对气象观测站的自动化研究,在50年代中期,各种各样的自动气象台站出现在人们的视野之中。至今为止,国外一些发达国家已有近60年的自动气象站的研究经验,美国已经拟计划建立1700多个地面自动观测系统ASOS,这些系统分布在美国各州,每15分钟提供一次观测资料,用于增强对灾害性天气的检测和预报[5];日本的AMEDAS的自动气象资料收集系统[6],包含1300台左右自动气象站,是一种较高分辨率地面观测网络,以平均17公里的站网密度分布日本各地,每10m提供一次观测资料,对于还比较落后的我国有着不可或缺的借鉴作用。一直到上世纪八十年代才开始构想自动气象站的建设。我国真正建设使用自动气象站也是始于1999年7月,我国从芬兰引进了5套自动气象站,第一次使用这些自动气象站的观测资料作为气象资料进行研究。自从这之后,自动气象站的建设如同雨后春笋般,在全国各地建设并投入使用。仅仅2000-2001年这一年,我国就在四川,重庆等地建设了32个自动气象站。到2013年5月为止,全国累计有4万多个自动气象站投入使用。分布在全国各地的自动气象站编织成了一张大网,将全国每一个地方的气象资料都观测在内,为从事气象事业工作者研究提供了宝贵的资料。与此同时,许多科研人员对自动气象站网的合理布局进行了深入的研究。
2. 研究的基本内容
了解研究自动气象站空间合理布局研究的基本方法,对国内外的科研人员的研究进展进行对比分析,总结其中的优点缺点,探讨出更加合理的方法来确定自动气象站的空间分布。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实行方案:
首先,查阅国内外自动气象站空间合理分布研究方面的文献资料,了解各模型的理论依据、适用条件、计算公式及过程。
其次,对比各个研究者所采用的方法,发现其中的优点与不足
4. 参考文献
[1]卢文芳, 王永华. 空间结构函数在上海地区气象站网设计中的应用[j]. 大气科学学报, 1989(3):325-332.
[2]徐枝芳, 陈小菊, 王轶. 新建地面气象自动站资料质量控制方法设计[j]. 气象科学, 2013, 33(1):26-36.
[3]侯敏. 不同站网对我国气候监测的差异分析[d]. 中国海洋大学, 2013.