UAT - 2 型超声风速温度仪和湍流专用局域网测量系统

2013-04-08  来源:

项目分类:观测仪器设备  立项年度:2007

负责人:胡非         完成年度:2009

完成单位:中国科学院大气物理研究所

一、项目简要说明

超声风速仪是精密的测风仪器,在气象、大气环境、风工程、航空、高速列车等需要快速、准确测量风速的领域均具有广阔的用户需求。UAT-2 型超声风速温度仪是由中国科学院大气物理所自行研制的,该新型超声风速仪是在中国科学院大气物理研究所过去已经研发的第一代(FA-11)和第二代(UAT-1)超声风速仪基础上,把当代先进的超声测风技术、计算机技术、通讯技术和局域网技术紧密结合起来,通过改进和技术创新研制的。该UAT-2 型超声风速仪所有元器件均实现国产化,所有软件代码也均在常用计算

机操作系统下写出,符合国家规范,通用性和实用性强,具有自主知识产权。

UAT-2 型超声风速仪无论在单台仪器的技术性能指标和多台仪器同时使用时的局域组网能力方面,均达到国际同类仪器的先进水平, 可实现对大气湍流和近地层通量的实时、同步、高密度布阵的精细组网观测。该仪器还带有界面友好的质量保证和质量软件平台,自动计算湍流通量和其他湍流统计量,例如摩擦速度、莫宁奥布霍夫长度、湍流积分尺度等。

该项目成果目前已经通过了中国科学院组织的验收,通过了“国家气象计量站”的风洞测试检定,并与美国、英国和意大利生产的超声风速仪进行了野外平行对比试验。在中国科学院北京325 米气象塔上进行了几个月的连续野外观测性能测试,在气象业务台站的试点应用也正在开展。

该仪器的主要技术指标:

二、在科研工作中发挥的作用

项目研制的UAT-2 型超声风速仪目前已经在科学研究中取得一定成果,在国内外刊物发表了多篇研究论文,培养毕业了多名硕士、博士生。在北京325 米气象塔上获取了不同季节的大量的城市边界层动量、热量和水汽 / 二氧化碳湍流通量(与LI-COR 配合组成涡旋相关测量系统)观测资料,有助于揭示城市复杂下垫面(特别是城市冠层)物质和能量交换机理,从而深入研究城市化发展对局地气候和环境的影响。

在沙尘暴、寒潮大风、雷暴、大雪、大雾和灰霾等各种天气条件下,获取了宝贵的大气边界层湍流连续观测资料(国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划项目),为城市气候、城市天气预报和城市大气环境等研究提供有力的科学支持。在甘肃民勤地区开展了干旱下垫面地- 气通量观测(国家重点基础研究发展规划项目),为发展“地球系统模式”提供参数化方案的支持。

(大气所科技处供稿)

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