「能見度」如何測準?這個神器,90%的氣象人不知道!

2020-12-06 中國氣象報

近年來,隨著霧和霾備受關注生態文明建設力度加大,環境氣象監測預報業務,尤其是對大氣能見度的監測越來越受到重視。

然而,用來觀測能見度的儀器是否精準、正確,直接關係到監測結果是否真實、可靠。這一點,恰恰容易被人們忽略——

正如,我們在配眼鏡驗光時,可以用機器校準鏡片度數。但是,機器能不能看得清,你也許從來沒有懷疑過。

細思恐極啊!

那麼,能見度儀器準不準

要如何判斷呢?

2016年,國家氣象計量站能見度計量檢測實驗室落戶中國氣象局上海物資管理處。

近日,該實驗室通過了來自計量、鐵路、民航和氣象等相關領域專家的論證,成為國內首家能見度檢測與標校業務實驗室

氣象部門將依託該實驗室建立前向散射能見度儀計量保障業務,實現能見度觀測質量管理,提高能見度監測準確性。在這裡,光學觀測儀器將受到嚴格的檢驗。

何為方艙?

方艙

這個20米長的密封方艙就是用來檢驗能見度觀測儀等光感儀器的地方,也是目前我國最大的試驗艙體。在方艙內,水顆粒物生成裝置和空氣淨化機組開始工作,製造出大霧瀰漫的環境。試驗人員通過分析相關數據得出檢測結論,決定待檢的能見度儀能否「上崗」。

能見度環境模擬試驗方艙

尺寸:20米×3.5米×3米

能見度模擬範圍:10米至30千米

霧滴譜參數:集中在5-30微米範圍內

均勻性:同一水平面上的能見度不均勻性小於3%

方艙如何「工作」?

01

改變能見度

100米能見度和10米左右的能見度對比

方艙能夠在極短的時間內改變能見度,可模擬的能見度範圍低至10米以下,高達30千米以上。

通過水顆粒製造大霧瀰漫的環境只是第一步,未來方艙能夠做的試驗項目更多,比如在水顆粒中加入氣溶膠顆粒,模擬霧-霾天氣環境,以檢驗光學儀器受汙染物的影響程度及其在霧-霾環境中的觀測能力。

02

測量

LED白光光源的透射式能見度測量系統作為實驗室測試的最高標準,測量範圍為7米至10千米,測量精度達5%,是評價能見度觀測儀的一把「尺子」。

03

數據處理

艙體玻璃房外面的操作平臺能夠操控方艙,監測試驗結果。數據處理系統由採集顯示軟體系統控制軟體兩大部分組成。

採集顯示軟體主要功能為採集透射式能見度測量系統獲取的數據,包括方艙內部溫 度 、 溼 度 、 氣 壓 、 照 度 、 霧 粒譜、降水等環境變量。同時,採集被檢前向散射式能見度儀的數據,實時顯示在顯控臺上。

系統控制軟體覆蓋整個能見度儀校準實驗室的方艙內外,控制自動化操作。利用 24 寸大屏幕觸摸界面將數量眾多且操作複雜的按鍵、儀表整合到一起,配合虛擬化的組態效果圖,使操作人員可以隨時掌控整套能見度標校系統及附屬儀器的運行情況 。

方艙居然還有秘密「武器」!

這個黑色的三角錐物體是吸光桶,用來吸收外界產生的幹擾光波。用手電照射能夠看出,它能夠很好地吸收光波。

光學儀器非常精密,調試時需要穩定的環境,哪怕是周邊地鐵的晃動都會對其調試產生影響。

這個表面都是氣孔的平臺就是調試臺——光學平臺,它能夠通過氣浮保持相對平衡、穩定,確保調試過程不受外界晃動的影響。

有沒有感覺很膩害?

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