气象灾害监测技术
Meteorological Hazard Monitoring
气象灾害监测强调代表性与响应速度:观测场暴露条件决定数据能否比较,极端天气下传感器量程与供电冗余决定数据能否连续。 本页汇总气象灾害监测的监测站、参数、技术、标准、典型故障与常见问题,作为方案设计与选型的起点。
01
行业概述
气象灾害监测强调代表性与响应速度:观测场暴露条件决定数据能否比较,极端天气下传感器量程与供电冗余决定数据能否连续。
部署要点
- 观测场开阔,障碍物距离至少为障碍物高度的 10 倍。
- 风传感器标注安装高度,温度/湿度加防辐射罩。
- 极端天气站提高采样率并保留原始分钟数据。
02
典型监测站(25)
微型气象站
Micro Weather Station
低成本、易布设的七要素/多要素气象站,用于网格化气象与局地灾害预警。
11 项参数
极端天气监测站
Extreme Weather Station
面向强对流、雷暴大风与短时强降水,强调高采样率、极端量程与事件触发记录。
8 项参数
多层边界层气象站
Duo-Ceng-Bian-Jie-Ceng-Qi-Xiang-Zhan
多层边界层气象站是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:风速风向、温湿压、雨量、辐射;火险增加可燃物水分。核心硬件:超声风速仪、温湿压、雨量计、辐射/可燃物探头、采集器。常规接口与对外信号:RS485/SDI-12/脉冲/4–20mA。整机集成难度:2/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:RS485/SDI-12、雨量脉冲、辐射mV。
4 项参数
极端风速监测仪
Ji-Duan-Feng-Su-Jian-Ce-Yi
极端风速监测仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:风速风向、温湿压、雨量、辐射;火险增加可燃物水分。核心硬件:超声风速仪、温湿压、雨量计、辐射/可燃物探头、采集器。常规接口与对外信号:RS485/SDI-12/脉冲/4–20mA。整机集成难度:2/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:RS485/SDI-12、雨量脉冲、辐射mV。
4 项参数
雨量气象站
Yu-Liang-Qi-Xiang-Zhan
雨量气象站是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:风速风向、温湿压、雨量、辐射;火险增加可燃物水分。核心硬件:超声风速仪、温湿压、雨量计、辐射/可燃物探头、采集器。常规接口与对外信号:RS485/SDI-12/脉冲/4–20mA。整机集成难度:2/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:RS485/SDI-12、雨量脉冲、辐射mV。
4 项参数
冰雹冲击能量监测仪
Bing-Bao-Chong-Ji-Neng-Liang-Jian-Ce-Yi
冰雹冲击能量监测仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:相态/覆冰状态、重量/厚度、冲击、温度。核心硬件:称重/拉力、振动/光学头、温湿度、精密或高速ADC。常规接口与对外信号:RS485/脉冲;波形本地采集。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:mV/V、压电电压/电荷、光电脉冲、数字温度。
6 项参数
冰雹监测仪
Bing-Bao-Jian-Ce-Yi
冰雹监测仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:相态/覆冰状态、重量/厚度、冲击、温度。核心硬件:称重/拉力、振动/光学头、温湿度、精密或高速ADC。常规接口与对外信号:RS485/脉冲;波形本地采集。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:mV/V、压电电压/电荷、光电脉冲、数字温度。
6 项参数
冰粒监测仪
Bing-Li-Jian-Ce-Yi
冰粒监测仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:相态/覆冰状态、重量/厚度、冲击、温度。核心硬件:称重/拉力、振动/光学头、温湿度、精密或高速ADC。常规接口与对外信号:RS485/脉冲;波形本地采集。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:mV/V、压电电压/电荷、光电脉冲、数字温度。
6 项参数
冻雨监测仪
Dong-Yu-Jian-Ce-Yi
冻雨监测仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:相态/覆冰状态、重量/厚度、冲击、温度。核心硬件:称重/拉力、振动/光学头、温湿度、精密或高速ADC。常规接口与对外信号:RS485/脉冲;波形本地采集。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:mV/V、压电电压/电荷、光电脉冲、数字温度。
6 项参数
冻雨自动识别仪
Dong-Yu-Zi-Dong-Shi-Bie-Yi
冻雨自动识别仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:相态/覆冰状态、重量/厚度、冲击、温度。核心硬件:称重/拉力、振动/光学头、温湿度、精密或高速ADC。常规接口与对外信号:RS485/脉冲;波形本地采集。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、电网、机场。传感器原始信号与专用前端:mV/V、压电电压/电荷、光电脉冲、数字温度。
6 项参数
风压监测仪
Feng-Ya-Jian-Ce-Yi
风压监测仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:动态压差、峰值、持续时间、压力波形。核心硬件:动态差压/声压探头、静压口、抗混叠滤波器、同步ADC。常规接口与对外信号:本地高速采集;RS485传特征、Ethernet传波形。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:动态模拟电压,部分模块I²C/SPI。
4 项参数
固态降水监测仪
Gu-Tai-Jiang-Shui-Jian-Ce-Yi
固态降水监测仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:相态/覆冰状态、重量/厚度、冲击、温度。核心硬件:称重/拉力、振动/光学头、温湿度、精密或高速ADC。常规接口与对外信号:RS485/脉冲;波形本地采集。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:mV/V、压电电压/电荷、光电脉冲、数字温度。
6 项参数
积冰/覆冰监测仪
Ji-Bing-Fu-Bing-Jian-Ce-Yi
积冰/覆冰监测仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:相态/覆冰状态、重量/厚度、冲击、温度。核心硬件:称重/拉力、振动/光学头、温湿度、精密或高速ADC。常规接口与对外信号:RS485/脉冲;波形本地采集。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:mV/V、压电电压/电荷、光电脉冲、数字温度。
6 项参数
极端阵风冲击监测仪
Ji-Duan-Zhen-Feng-Chong-Ji-Jian-Ce-Yi
极端阵风冲击监测仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:动态压差、峰值、持续时间、压力波形。核心硬件:动态差压/声压探头、静压口、抗混叠滤波器、同步ADC。常规接口与对外信号:本地高速采集;RS485传特征、Ethernet传波形。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:桥梁、港口、高楼。传感器原始信号与专用前端:动态模拟电压,部分模块I²C/SPI。
4 项参数
能见度仪
Neng-Jian-Du-Yi
能见度仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:能见度、散射强度、天气状态。核心硬件:前向散射光学头、参考光路、加热清洗、采集器。常规接口与对外信号:RS485/RS232/4–20mA。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:光电电流/成品数字信号。
3 项参数
微气压监测仪
Wei-Qi-Ya-Jian-Ce-Yi
微气压监测仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:微压波动、气压、频谱。核心硬件:高分辨差压/微气压传感器、温补、低噪声ADC、风噪结构。常规接口与对外信号:SPI/I²C板内;整机RS485/Ethernet。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:低频模拟电压或高分辨数字模块。
3 项参数
阵风冲击监测仪
Zhen-Feng-Chong-Ji-Jian-Ce-Yi
阵风冲击监测仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:动态压差、峰值、持续时间、压力波形。核心硬件:动态差压/声压探头、静压口、抗混叠滤波器、同步ADC。常规接口与对外信号:本地高速采集;RS485传特征、Ethernet传波形。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:动态模拟电压,部分模块I²C/SPI。
4 项参数
激光雨滴谱仪
Ji-Guang-Yu-Di-Pu-Yi
激光雨滴谱仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:粒径、下落速度、粒子谱、降水强度/相态。核心硬件:激光遮挡光路或多普勒雷达、光电/RF前端、高速采集。常规接口与对外信号:模块SPI;成品RS485/RS232/Ethernet。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、水文、科研。传感器原始信号与专用前端:光电脉冲/模拟波形,雷达I/Q。
5 项参数
降水粒子谱仪
Jiang-Shui-Li-Zi-Pu-Yi
降水粒子谱仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:粒径、下落速度、粒子谱、降水强度/相态。核心硬件:激光遮挡光路或多普勒雷达、光电/RF前端、高速采集。常规接口与对外信号:模块SPI;成品RS485/RS232/Ethernet。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:光电脉冲/模拟波形,雷达I/Q。
5 项参数
雷暴大气电场仪
Lei-Bao-Da-Qi-Dian-Chang-Yi
雷暴大气电场仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:电场强度、雷电事件、时间、方向。核心硬件:电场磨/电场探头、磁天线、定位时钟、记录器。常规接口与对外信号:RS485/RS232/Ethernet。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、机场、石化。传感器原始信号与专用前端:电压、电磁脉冲、PPS。
4 项参数
雷达雨滴谱仪
Lei-Da-Yu-Di-Pu-Yi
雷达雨滴谱仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:粒径、下落速度、粒子谱、降水强度/相态。核心硬件:激光遮挡光路或多普勒雷达、光电/RF前端、高速采集。常规接口与对外信号:模块SPI;成品RS485/RS232/Ethernet。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:光电脉冲/模拟波形,雷达I/Q。
5 项参数
雷电监测仪
Lei-Dian-Jian-Ce-Yi
雷电监测仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:电场强度、雷电事件、时间、方向。核心硬件:电场磨/电场探头、磁天线、定位时钟、记录器。常规接口与对外信号:RS485/RS232/Ethernet。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:电压、电磁脉冲、PPS。
4 项参数
现在天气现象仪
Xian-Zai-Tian-Qi-Xian-Xiang-Yi
现在天气现象仪是面向气象与极端天气行业的监测产品,监测参数覆盖:降水相态、强度、能见度、温湿度。核心硬件:天气光学头、前向散射/粒子测量、温湿度、加热。常规接口与对外信号:RS485/RS232。整机集成难度:3/5。客户定位与付款方:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。传感器原始信号与专用前端:光电模拟与成品数字报文。
4 项参数
固态降水谱
Gu-Tai-Jiang-Shui-Pu
固态降水谱是气象与极端天气行业的长期产品族方向。监测参数覆盖:相态/覆冰状态、重量/厚度、冲击、温度。核心硬件:称重/拉力、振动/光学头、温湿度、精密或高速ADC。常规接口与对外信号:RS485/脉冲;波形本地采集。整机集成难度:3/5,核心自研难度:4/5。客户定位:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。需要开发的重点:称重与光学路线分别标定、防风结冰结构。技术边界与验证重点:长期方向需拆成具体设备与验收任务。气温低不必然结冰;冰雹冲击能量需动态标定。
1 项参数
激光雨滴谱
Ji-Guang-Yu-Di-Pu
激光雨滴谱是气象与极端天气行业的长期产品族方向。监测参数覆盖:粒径、下落速度、粒子谱、降水强度/相态。核心硬件:激光遮挡光路或多普勒雷达、光电/RF前端、高速采集。常规接口与对外信号:模块SPI;成品RS485/RS232/Ethernet。整机集成难度:3/5,核心自研难度:4/5。客户定位:气象、水文、机场、交通、科研与气象集成商。需要开发的重点:粒子交叠、风影响、光路与分类标定。技术边界与验证重点:长期方向需拆成具体设备与验收任务。降水相态推断需训练与对照,不是普通雨量计。
1 项参数
03
关键监测参数(21)
04
推荐技术路线(5)
翻斗雨量计 TBR
Tipping Bucket Rain Gauge
雨水经漏斗汇入双斗,达到设定容积后翻转并输出一个脉冲,由脉冲计数换算雨量。
超声风速仪 US-W
Ultrasonic Anemometer
测量超声波在成对换能器之间顺/逆风传播的时间差,由声速叠加风速的原理反演二维或三维风速与风向。
太阳总辐射表 PYR
Pyranometer
热电堆感知玻璃罩下黑体吸收面与仪器本体之间的温差,输出与短波辐照度成正比的电压(0.3~3 μm)。
铂电阻 Pt100 / Pt1000 RTD
Platinum Resistance Thermometer
铂的电阻随温度近似线性变化,Pt100 在 0 ℃ 为 100 Ω,温度系数约 0.385 Ω/℃;Pt1000 灵敏度更高、引线电阻影响更小。
湿敏电容 RH-CAP
Capacitive Humidity Sensor
高分子或金属氧化物薄膜吸湿后介电常数改变,引起电容变化,输出相对湿度。
06
关联标准(3)
| 代号 | 名称 | 发布机构 |
|---|---|---|
| WMO-No.8 | CIMO Guide 气象仪器与观测方法指南 | wmo |
| GB/T 35221 | 地面气象观测规范—总则 | gb |
| GB/T | 温室气体通量监测技术规范 | 国内标准 |
07
典型故障案例(4)
08
行业常见问题(2)
气象灾害监测站为什么强调邻站对照?
单站数据无法区分"局部异常"与"区域事件"。三站以上的邻站对照能识别仪器故障(卡零、漂移)与真实气象事件。流域性降水评价尤其需要邻站数据交叉验证。
翻斗式雨量筒在冬季怎么办?
必须改用加热型(漏斗+导流管带 15~25W 加热)或称重式。普通翻斗式在冻融交替环境下会结冰堵塞,报"零降水"——这不只是数据缺失,而是会污染整年降水统计。
09
本行业测量量索引
以下测量量在本行业应用中频繁出现,点击进入详情页可查看定义、技术原理、信号接口、误差来源、校准方法与阈值依据。