第一节 气象技术装备 一、地面气象观测仪器设备 酸雨观测仪器。1990年黑龙江省气象台观测站增加酸雨计(PHS-3C)和电导率仪(DDS-11A),在黑龙江省率先开展酸雨观测。之后,另外3个酸雨观测站全部配备了此类仪器。2001年9月观测仪器全部更新为PH3B酸雨计和DDS-307型电导率计。
太阳辐射观测仪器。黑龙江省气象台、佳木斯、黑河等6个太阳辐射观测站的仪器全部更新为遥测仪器,配备了TBQ-2总辐射表、DFY4型散射表、TBS-2型直射表、DTF5型净表和RYJ2记录器、PC-1500型计算机。到2001年8月辐射仪器换型为FSC-1型辐射数据采集器,同时配备联想计算机逐日2000和LQ1600-KⅢ型打印机。
测风仪。1995年黑龙江省地面气象观测站的测风仪,由原来的EL电接风向风速计陆续更新为EN1型电子测风仪。
蒸发仪。1995年后各站的大型蒸发皿改为E601B型。
地面气象记录处理设备。1986年各站全部采用PC-1500机处理观测记录、编发气象电报。其中有51个站和3个日射站使用微机编制气表。之后,各站陆续使用微机处理观测记录和气表。1999年5月黑龙江省气象局为各站配备联想逐日1000型微机和LQ-1600K打印机用于地面测报业务工作。
自动气象站。2002年9月黑龙江省气象台观测站在黑龙江省最先配备GAWS600-S型自动气象站及联想启天2600型微机和LQ-1600K打印机,实现了地面气象要素自动采集、自动处理、自动传输。2003年黑龙江省有59个地面观测站建成了自动气象站,到2005年气象部门所属83个地面观测站以及农垦、森工系统的44个气象站全部完成自动气象站建设。其中,基准气候站配备的是华创升达科技发展中心生产的CAWS600-S型地面自动气象站,能对风向、风速、温度、湿度、雨量、蒸发、太阳辐射、日照等气象要素进行自动遥测、数据存储与传输。基本气象站和一般气象站配备长春气象仪器厂生产的DYYZⅡ型自动气象站,对大气压力、温度、相对湿度、风向、风速、雨量、地表及地中温度、日照、太阳辐射及蒸发等气象要素进行自动采集、计算、处理及传输。自动气象站设备分别于2004、2005年陆续投入使用,取代人工观测,实现了地面气象观测一次革命性改造,提高了气象观测、数据处理和传输的精度和时效,观测数据实现了分钟存储的连续性,自动气象站还将观测数据传到黑龙江省气象网络中心,为各级台站的天气分析提供及时信息。
二、高空气象探测设备 高空气象探测设备主要包括高空风探测雷达和探测高空温度、湿度、气压所用的探空仪和氢气球。
测风雷达。1986~2003年,黑龙江省4个探空气象站主要使用701系列高空测风雷达。该雷达探测距离为150~200公里,仰角探测范围为-0.3°~90°,最低工作仰角为8°,探测高度为25公里。2004~2005年,黑龙江省气象台、嫩江和伊春探空气象站更新为GFE(L)Ⅰ型二次测风雷达。该雷能够自动跟踪探空气球、自动采集探测数据和处理存储数据,从而取代了过去人工操作处理方式,大大提高了探测精度和时效,减少了观测人员的劳动强度。
探空仪。2003年前,高空温度、湿度、气压的探测主要使用“五九”型无线电探空仪。2004年后,开始采用GTSⅠ型数字电子探空仪,测定地面至30公里高空的风向、风速、气压、温度、湿度5个气象要素,从而大大提高了探测数据传输和处理的速度及精度。
探空气球。一般为天然乳胶制成的。综合探测使用120号气球、单独探风使用50号气球。
制氢设备。黑龙江省4个探空站均配备电解水制氢设备,自产氢气充灌探空气球。
三、天气雷达与卫星资料接收设备 天气雷达是大气探测的现代化设备之一。从1986~2000年,黑龙江省气象部门和农垦系统气象台站共配备C波段713型(5厘米)天气雷达2部,711型(3厘米)天气雷达19部。从1991年起,黑龙江省气象台开始对天气雷达进行数字化改造。2005年,有18部雷达实现了数字化。黑龙江省气象台采用的CTC87型天气雷达数字化处理系统包括定标器、天线控制器、视频积分器、图形图像监视器及打印机等部分。2001~2005年,黑龙江省气象台、佳木斯、齐齐哈尔、牡丹江、大兴安岭气象台先后建成C波段多普勒天气雷达,并配置了敏视达多普勒天气雷达产品软件、监控信息传输软件和黑龙江省研制的基数据传输、拼图软件。哈尔滨市气象台安装了等效雷达、58个县级气象站安装了雷达产品浏览和资料调用软件,扩大了雷达资料使用范围。
卫星资料接收处理设备。黑龙江省气象台及市(地)气象台的静止卫星接收设备主要包括抛物面天线、接收机、计算机及处理软件。接收机多为ZK-2型。极轨卫星接收设备主要包括天线、接收机、计算机及应用软件。1988年大兴安岭地区气象台安装的卫星遥感系统接收机为WT-7A型;1990年黑龙江省气象台安装的卫星遥感系统接收机是WT-7型;2000年伊春市气象台建成的遥感系统接收机为北京华云技术开发公司生产的QE-Ⅰ型;2002~2003年,黑龙江省农业气象中心和哈尔滨市气象台分别安装的接收机是南京冠宇科技公司生产的QY-2型,为全天候、无人值守,自动接收、处理和存储资料的新型接收机。上述接收机接收图像的分辨率均为1.1×1.1公里。2003年省农业气象中心增配的EOS卫星接收机,接收资料的分辨率为0.25×0.25公里。
四、闪电监测设备 开展闪电定位监测是预报雷暴天气和防御雷电灾害的重要措施。黑龙江省气象局从2004年起开始在大兴安岭地区组建雷电监测系统,到2005年黑龙江省共布设22个闪电定位监测站和3个数据处理中心。闪电定位系统具有全天候、长时间连续运行的功能。采用电磁场脉冲探测技术,通过对闪电辐射的声、光、电磁场信息的测量,确定闪电放电的时间和空间位置、放电参数,可以自动采集闪电数据、自动分析处理数据、自动生成产品和自动传送、自检和自校。
五、计算机设备 黑龙江省气象部门应用计算机技术始于20世纪80年代初。1986年黑龙江省气象部门已拥有微机75台、PC-1500机110台。其中,黑龙江省气象局一次购进38台苹果-Ⅱ型微机装备县气象站。当时,计算机主要应用于气象测报、通信和天气预报的资料处理。1990年黑龙江省已有小型计算机2台、微机106台、PC-1500机156台,计算机开始广泛应用业务工作。随着计算机技术的发展,已配的微机逐步更新升级为286、386等型号。到2005年,黑龙江省气象部门共有微机1280台、工作站和小型机10台、服务器33台,各项业务及行政工作已普遍使用微机。
为了提高省级气象业务单位的数据处理能力,开展数值天气预报业务,2004年黑龙江省气象局筹措资金,为黑龙江省气象网络中心配备了华云神箭-1000型集群计算机,其运算速度为每秒1100亿次、16个节点、32个CPU。投入使用后,性能良好,为黑龙江省气象台等业务单位提供了有力的技术支持。
六、气象通信设备 气象通信是气象信息主要传输渠道。从20世纪80年代后期起,气象信息主要采用有线通信和无线(卫星)通信两种传输手段,配备两套通信设备。
有线通信设备。1986年省、市(地)气象台均配备西门子电传机,通过有线的报路传输气象电报,同年引进开发了微机转报系统。1987年黑龙江省气象台采用该系统向各市(地)气象台自动转发电报。1993年县气象站开始建立微机终端。1998~2000年,县气象站陆续加入公共分组数据交换网,县气象站全部建立微机终端,大大提高了获取气象信息的能力。从2001年起,省、市、县三级气象台站陆续加入宽带网,地面有线通信能力大幅度提高。
无线(卫星)通信设备。从1988年开始布设无线通信网,省、市气象台及部分县气象站配备甚高频电台20部。到1990年,黑龙江省气象部门布甚高频电台82部、单边带电台18部。为解决省到市、市到县台站甚高频电话通信问题,在黑龙江省建立了15个差转台,93%的台站建立了无线通信网。1998年,省、市(地)气象台全部建成VSAT小站,共建收发系统13套,实现了数据传输和卫星电话通讯。到2000年底,县(市、区)气象站和农垦6个分局气象台全部建成PCVSAT单收站。