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地面气象观测场规范化图册(高分辨率版20150817)

归档日期:07-16       文本归类:地形测绘雷达      文章编辑:爱尚语录

  地面气象观测场规范化图册(高分辨率版20150817)_信息与通信_工程科技_专业资料。 前言 为进一步提高国家级台站地面气象观测场建设的标准化程 度,实现地面气象观测场建设的规范化,中国气象局综合观测司 组织有关单位和专家设计编制了《地面气象观测场规范化建设图 册》(以下简称《图册》)

  前言 为进一步提高国家级台站地面气象观测场建设的标准化程 度,实现地面气象观测场建设的规范化,中国气象局综合观测司 组织有关单位和专家设计编制了《地面气象观测场规范化建设图 册》(以下简称《图册》)。 《图册》依据《地面气象观测规范》(2003 版)、《地面气 象观测场值班室建设规范》(气发〔2008〕491 号)、《新型自 动气象站安装布局和相关业务规定》(气测函〔2012〕264 号) 等相关业务技术规定,并结合近年来地面气象观测自动化综合业 务试点成果,对地面气象观测场的仪器布局、管线布置、仪器基 础、风塔、围栏、地沟小路、场室防雷、各类标识标牌等进行了 统一的规划设计, 绘制了成套、 详细的设计和施工图纸, 该 《图册》 的印发实施对提升地面气象观测场的标准化程度具有重要意义。 本 《图册》 的主要编写人员有:陈汝龙、 赵宝义、 汪腊宝、 吴健、 李林、张帆、潘磊、董德保、童应祥、刘立群等。 中国气象局综合观测司 2015 年 8 月 A 地面气象观测场规范化建设图册 总平面布局 仪器布置规划总平面图 仪器基础规划总平面图 路面竖向规划图 A 路面竖向规划图 B 电力工程规划图 桥 架 及 P VC 管 布 置 图 整体鸟瞰效果图 01 02 03 04 05 06 07 01 02 03-1 03-2 04 05 06 07-1 07-2 08 09 10 B 地面气象观测场规范化建设图册 仪器安装示意 11-1 11-2 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 大型蒸发器 蒸发传感器 小型蒸发器 酸雨采样桶 地面和浅层地温 日照计 深层地温 辐射观测仪器 电线积冰架 GNSS/MET 采集器 综合集成硬件控制器 天气现象仪 能见度仪 风塔 风杆 雪深传感器 雨量筒 激光云高仪 百叶箱 温湿传感器 称重式降水传感器 雨量传感器 闪电定位仪 ——01 天气现象仪 1. 混凝土基础大小为 400mm×400mm×550mm(长宽深),高出地面 50mm, 外露面平整光洁;用 3 件 M12 螺栓和适量钢筋作成钢框架将地脚螺栓浇注在混凝土中(或者用膨胀螺丝固定),并使其顶部高出 混凝土表面约 35mm。基础中央预埋入 Φ50mm 的 PVC 穿线管(管内注意预留铁丝),从水泥基础的底部 通向地沟。 2. 天气现象仪采样区域中心距地高度 280±10cm,横臂为南北向。 3. 用 16mm2 接地线将仪器接地端子就近与观测场防雷地网连接。 4. 图中预埋件尺寸按 HY-MPW11 设计。 ——02 能见度仪 1. 混凝土基础大小为 400mm×400mm×550mm(长宽深),高出地面 50mm, 外露面平整光洁;用 4 件 M16 螺栓和适量钢筋作成钢框架将地脚螺栓浇注在混凝土中(或者用膨胀螺丝固定),并使其顶部高出混 凝土表面约 50mm。基础中央位置预埋入 Φ50mm 的 PVC 穿线管(管内注意预留铁丝),从水泥基础的底部 通向地沟。 2. 能见度采样区域中心距地高度 280±10cm,横臂为南北向。 3. 用 16mm2 接地线将仪器接地端子就近与观测场防雷地网连接。 4. 图中预埋件尺寸按 HW-N1 设计。 ——03-1 风塔 1. 本塔基础施工时,需预先开挖尺寸 1400mm×1400mm×1000mm(长宽深)的基坑,挖到设计深度后, 将基坑底面夯实后,先灌注块石垫层,待垫层初凝后才能浇筑混凝土基础,具体施工要求详见上图说明, 风塔安装完毕后,混凝土上填埋 20cm 高的土层与地面齐平。本基础适用于 9 米风塔,风塔基础及风塔安 装施工应由专业施工公司按设计图纸施工。特殊地质或气候条件的,建议请具有相关资质条件的公司另 行设计施工或进行安全评估后参考本设计施工。 2. 两套风传感器安装在平台东西两端的风标支架上,距离为 1.5m,东边为主用传感器,西边为备用传 感器。风传感器的横臂南北向,风向传感器的指南(北)针与横臂平行。风传感器信号电缆和防雷引下 线mm 的线管内,沿风塔立柱角钢内侧从顶部下行至地沟内。 ——03-2 风杆 1. 风杆底座基础大小为 400mm×400mm×1500mm, 高出地面 50mm,用 3:1 的沙石水泥浇铸,浇铸时 应加钢筋笼。浇铸风杆底座时应将定位板一同浇铸,并用指北针精确定位南北方向,预埋 3 个地脚螺栓, 同一侧的两颗螺栓顶部高出混凝土表面 45-48mm,另一侧的一颗螺栓高出 84mm。 2. 拉线 个拉线基础为等边三角形,两根拉线基础与风杆基础之间的夹角为 120°。 3. 风杆基础旁边预留两根 PVC 管,高出地面 600mm,一端直接通向地沟。一根为 Φ100mm 用来穿观 测场内各个传感器的信号线mm 用来穿从观测室接到观测场的交流电源线. 安装风传感器的横臂应呈南北向,风向传感器的指南(北)针与横臂平行。 ——04 雪深传感器 1. 混凝土基础大小为 300mm×300mm(长宽),基础深度应超过非永久冻土层且不小于 300mm,高出 地面 50mm。传感器支架应牢固安装在基础上。在安装基础正西面做一边长为 90cm 的正方形且与观测场 地面齐平的平整裸地作为测量基准面,测量基准面中心距安装基础中心 60cm。 2. 测距探头距地面垂直高度一般选择 150±3cm,在北方雪深较深的个别地区可以根据实际情况进行 调整至 200±5cm。传感器测距探头应朝向西方,测量路径上无任何遮挡。 —— 05 雨量筒 1. 人 工 观 测 雨 量 筒 使 用 配 套 支 架 安 装, 支 架 基 座 用 水 泥 混 凝 土 浇 注, 大 小 约 为 350mm×350mm×550mm,高出地面 50mm,外露面平整光洁。 2. 支架应安装牢固,筒口水平,距地高度 70cm±3cm。 ——06 激光云高仪 1. 混凝土基础大小为 600mm×600mm×550mm(长宽深),高出地面 50mm, 外露面平整光洁;采用定 位板将 7 个地脚螺栓浇注在混凝土中 (或者用膨胀螺丝固定, 其中 4 个用于安装云高仪, 3 个安装电源箱) , 并使其顶部高出混凝土表面约 50mm。基础安装云高仪位置中央预埋入 Φ50mm 的 PVC 穿线管(管内注意 预留铁丝),从水泥基础的底部通向地沟。 2. 云高仪电源箱和云高仪背靠背,采用独立支柱安装。 3. 用 16mm2 接地线将仪器接地端子就近与观测场防雷地网连接。 4. 图中预埋件尺寸按 CL51 设计。 仪器照片 ——07-1 百叶箱 1. 采用专用独立支柱安装,安装支柱的混凝土基础大小为 600mm×600mm×550mm,高出地面 50mm, 外露面平整光洁;地脚螺栓同时浇注在混凝土中(或者用膨胀螺丝固定),并使其顶部高出混凝土表面 80mm。基础中央位置预埋入 Φ50mm 的 PVC 穿线管(管内注意预留铁丝),通向地沟。 2. 百叶箱安装在支柱上,安装应牢固水平。 ——07-2 温湿传感器 底座 圆盘 卡扣 支架部件 安装支架 1. 温湿传感器安装在百叶箱内特制的支架上,支架用聚四氟乙烯或亚克力材料制作,立柱为直径 35mm 的空心管,上部为一镂空的圆盘,每隔 90 度留一卡扣。 2. 支架安装于百叶箱水平面的中心,电缆线由支架底部穿入管内,管顶取出,传感器用圆盘四周 的卡扣固定,头部向下。保持垂直,传感器感应部分中心距地高度 1.5m,各传感器感应部分中心水 平间距 20cm。温湿分采安装于百叶箱底板的背面。 3. 多只温湿传感器安装位置:若温湿传感器为一体式的,按主用在东、备用在西的原则布设;若 为分体式的,则按先东西、后南北的原则布设。 ——08 称重雨量传感器 1. 混凝土基础大小为 1100mm×1100mm×550mm(长宽深),高出地面 50mm,外露面平整光洁;地脚 螺栓同时浇注在混凝土中(使用厂家提供的预埋件,注意方向),并使其顶部高出混凝土表面 35mm。基 础中央位置预埋入直径为 50mm 的 PVC 穿线管(管内注意预留铁丝),从水泥基础的底部通向地沟。 2. 承水口保持水平,距地高度 120±3cm (北方积雪较厚的个别地区可以选择 150±3cm),防风圈 开口朝北,高于承水口约 2cm。 3. 用 16mm2 接地线将仪器接地端子就近与观测场防雷地网连接。 4. 图中预埋件尺寸按 DSC1 型称重雨量传感器设计。 —— 09 雨量传感器 1. 雨量传感器用自制支架安装,安装支架的混凝土基础大小为 350mm×350mm×550mm(长宽深),高 出地面 50mm,外露面平整光洁;地脚螺栓同时浇注在混凝土中(或者用膨胀螺丝固定),并使其顶部高 出混凝土表面 35mm。基础中央位置预埋入 Φ50mm 的 PVC 穿线管(管内注意预留铁丝),从水泥基础的 底部通向地沟。 2. 承水口保持水平,距地高度 70cm±3cm。 3. 用 16mm2 接地线将仪器接地端子就近与观测场防雷地网连接。 4. 安装支架需自制,高约 10cm(如右下图所示)。 5. 图中螺栓定位尺寸按 SL3-1 型雨量传感器设计。 —— 10 闪电定位仪 1. 混凝土基础大小为 400mm×400mm×550mm(长宽深),高出地面 50mm, 外露面平整光洁;浇注混 凝土基础时,预先埋进三根螺栓(M12×300),均布在 Φ288mm 的圆周上,并使其顶部高出混凝土表面 35mm。基础中央预埋入 Φ50mm 的 PVC 穿线管(管内注意预留铁丝),从水泥基础的底部通向地沟; 2. 仪器支柱通过其底盘上的安装孔固定在基础上,固定可采用每根螺杆上加四个螺母的方式,其中 两个用于固定在基座上,另两个用于固定仪器舱的底盘。通过调节后两个螺母上下位置即可调节观测设 备的水平度。其它安装技术要求详见相应技术手册或规范。 3. 用 16mm2 接地线将仪器接地端子就近与观测场防雷地网连接。 4. 图中预埋件尺寸按 ADTD 闪电定位仪设计。 —— 11-1 大型蒸发器 1. 蒸发桶基础:在蒸发桶安装位置挖圆柱形土坑,土坑的直径约为 80cm,深度为 40cm。百叶箱 基础和蒸发桶安置土坑之间挖南北走向,宽 20cm、深 20cm 的管道沟。安装时,力求少挖动原土层。 2. 埋放蒸发桶:蒸发桶器口离地 30cm,水圈高度低于蒸发桶口缘的 7.5cm,土圈宽度为 30cm;在 土圈外围,应有防塌设施,可用预制弧形混凝土块拼成,或用水泥砌成外围,在东北方向留一 40cm 的 观测缺口。蒸发桶放置在土坑内,先用少许土稳定,蒸发桶侧面连接测量桶的管道接头朝北,蒸发桶器 口离地面高 30cm,待整个系统安装调试完成后,桶周围泥土再回填捣实。 —— 11-2 蒸发传感器 1. 百叶箱基础:用于安放蒸发传感器的百叶箱位于大型蒸发器的正北侧,距蒸发桶中心 3 米。百叶 箱安装在 U 型的混凝土基础上,箱门朝南。基础大小为 800mm(东西)×600mm(南北)×550mm(深), 高出地面 50mm,外露面平整光洁。 2. U 型混凝土基础的开口朝南,中间 U 型开口大小为 350mm×600mm,四个地脚螺栓分别浇筑在混 凝土基础内(为保证四个螺栓定位准确,建议预先制作定位板),相互距离为:南北向 330mm,东西向 590mm, 螺纹端高出平台基础表面 50mm。 —— 12 小型蒸发器 1. 小型蒸发器用自制支架安装,安装支架的混凝土基础大小为 350mm×350mm×550mm(长宽深), 2. 蒸发器器口保持水平,距地高度不低于 70cm。 3. 安装支架需自制,托盘高约 600mm,托盘周围安一圈架,圈架高度不超过 100mm。 高出地面 50mm,外露面平整光洁;支架用膨胀螺丝与基座固定。 —— 13 酸雨采样桶 1. 酸雨采样桶用自制支架安装,安装支架的混凝土基础大小为 400mm×400mm×550mm(长宽深), 高出地面 50mm,外露面平整光洁;支架用底盘通过膨胀镙钉固定在基座上。 2. 承水口保持水平,距地高度 120cm。 3. 采样桶支架需自制(如图所示),可选用亚光不锈钢材料。支柱高度为 75cm,外径为 8cm,上 部的采样桶架应能方便地安放、收取,又能稳妥地固定放置。 —— 14 地面和浅层地温 地面和浅层地温采用同一支架 安装俯视图 地面和浅层地温采用不同支架 安装俯视图 1. 安放地面温度表(含传感器)和浅层地温表(含传感器)的地温场面积为 2×4m2。地表疏松、平整、无草,并与观 测场整个地面相平。 2. 安放两套地温传感器的台站,各地温传感器的安放位置如平面布局图 ( 上图 ) 所示,两个地温支架中心位于地温场 南北中心线上,分别位于地温东西中心线cm 处。安放一套自动传感器、一套人工表的台站,人工地面最低温度 表安装在地温场南北中轴线上偏西一侧,感应部分距地温场东西中轴线cm,人工浅层地温表安装在人工地面最 低温度表西侧 20cm 处,位于地温场南北中轴线上;自动传感器支架中心线位于南北中轴线. 草面温度传感器安置在地温场西边 50cm 处,传感器南北安置。 4. 距地温表北面相距约 40cm 处,顺东西向设置一观测用的栅条式木制踏板。踏板宽约 40cm,长约 150cm。 5. 各地温传感器或地温表的具体安装规范详见《地面气象观测规范》。 —— 15 日照计 1. 日照计用自制支架安装,安装支架的混凝土基础大小为 350mm×350mm×550mm(长宽深),高出 地面 50mm,外露面平整光洁;支架用膨胀螺丝与基座固定。 2. 支架距地高度以便于操作为宜,日照计的安装按《地面气象观测规范》要求进行。 3. 日照计的支架可用钢管、铸铁、亚光不锈钢管或木质制作。 —— 16 深层地温 1. 深层地温自东向西一字排开分别为 40cm、80cm、160cm、320cm。每只地温表(或传感器)之间间 隔 50cm。 2. 预先将地温套管预埋进去,每根地温套管分别有一条红线,红线. 每根深层地温的正南前应预埋一根 Φ50mm 的 PVC 管, 高度与地温套管相同。 PVC 管串联后通向地沟。 4. 地温变送器应放置在日照计的东边(小路南侧)。应事先埋好 PVC 管,一端升出地面在地温变送 器的附近,另一端通向地沟。 —— 17 辐射观测仪器 1. 辐射观测仪器由配套的专用支架安装,安装支架的混凝土基础大小为 400mm×400mm×550mm(长 宽深) , 高出地面 50mm, 外露面平整光洁;基础中央位置预埋入 Φ50mm 的 PVC 穿线管 (管内注意预留铁丝) , 从水泥基础的底部通向地沟。支架用底盘通过膨胀镙钉固定在基座上。 2. 支架安装面距地高度 1.5 米,各辐射表安装需符合《地面气象观测规范》要求,具体位置见仪器 示意图。 —— 18 电线. 电线积冰架安装在观测场外西北角或其它适宜地段。支架材料为角钢,有条件的可以采取亚光不 锈钢,若为角钢应做好防锈处理和漆成白色。 2. 应安置专用踏梯,东西、南北向各一个,大小一致,长约 60cm,2-3 级台阶,每级高约 20cm、宽 约 30cm。踏梯放置在地面应平稳。 —— 19 GNSS/MET 土层型观测墩 基岩型观测墩 1. 观测墩一般为钢筋混凝土结构,依据建站地理、地质环境,观测墩可分为基岩观测墩、岩石观测墩、 土层观测墩和屋顶观测墩四类。本设计为土层观测墩,测站应根据地质条件、周边环境条件,具体设计 观测墩。 2. 观测墩应高出地面 2m,一般不超过 5m;应加装防护层,防止风雨与日照辐射对观测墩的影响;钢 筋混凝土墩体应埋于解冻线m 以下;观测墩与地面接合四周应做不低于 5cm 左右的隔振槽,内填粗沙, 避免振动带来的影响。 3. 观测墩应浇注安装强制对中标志, 并严格整平, 墩外壁应加装 (或预埋) 适合线缆进出硬制管道 (钢 制或塑料),起保护线路作用;观测墩及天线应进行雷电防护系统建设。 —— 20 采集器 1. 采集器用配套的专用立柱安装,安装立柱的混凝土基础大小为 400mm×400mm×550mm(长宽深), 高出地面 50mm,外露面平整光洁;基础中央位置预埋入 Φ50mm 的 PVC 穿线管(管内注意预留铁丝), 从水泥基础的底部通向地沟。立柱底盘通过膨胀镙钉固定在基座上。 2. 采集器机箱和电源箱用抱箍固定在立柱上,采集器箱门面向南北向小路,电源箱门背向小路,距 地高度以气压传感器距地高度为准,安装有两套自动站的,两个采集器的距地高度应一致。 3. 连接采集器的传感器接线、通信电缆、外部电源线和接地线要通过机箱的专用孔进出,连接牢固; 接地电缆尽可能短,无弯曲。 —— 21 综合集成硬件控制器 1. 综合集成硬件控制器(又称“串口服务器”)用配套的专用立柱安装,安装立柱的混凝土基础 大小为 400mm×600mm×550mm(长宽深),高出地面 50mm,外露面平整光洁;基础适当位置预埋入 2 个 Φ50mm 的 PVC 穿线管(管内注意预留铁丝),从水泥基础的底部通向地沟。立柱底盘通过膨胀镙钉固定 在混凝土基座上。 2. 控制器主机箱和电源箱用抱箍背靠背固定在立柱上。 3. 安装示意以华云生产的串口服务器为例。 C 地面气象观测场规范化建设图册 标识标牌规范 测站标牌 探测环境保护警示牌 观测场中心地理标志 观测场南北桩标志 业务系统铭牌 规章制度标牌 工作室门牌 01 02 03 04 05 06 07 —— 01 测站标牌 1. 推荐尺寸为 445mm×1247mm,采用亚光不锈钢或 PVC 板材材质,金属板材腐蚀添漆工艺,烤漆或 丝网印刷。 2. 标牌的内容包括观测站类别、建站时间。其中,观测站类别格式为 XXXX 国家基准气候站(或国 家基本气象站或国家一般气象站,如寿县国家基准气候站),建站时间格式为 XXXX 年 XX 月。观测站 类别同时使用中英文两种文字标示,排列顺序自右向左分别观测站类别(中文)、观测站类别(英文)、 建站时间。 少数民族地区的台站还需标示当地政府规定的少数民族文字 (具体语序遵从各区政府规定) 。 3. 按照规定的标准和要求制作,安装在观测场入口处,安装后整体高度不超过 1.2 米。 —— 02 探测环境保护警示牌 1. 推荐尺寸为 800mm×600mm 或 600mm×400mm,不锈钢或 PVC 材质,金属板材腐蚀添漆工艺,烤 2. 内容为相关气象探测环境警示标语, 例如:气象探测环境和设施保护人人有责。 一般为中文格式, 3. 安装在观测场围栏的醒目位置。 漆或丝网印刷。 少数民族地区的台站还需标示当地政府规定的少数民族文字(具体语序遵从各区政府规定)。 —— 03 观测场中心地理标志 1. 推荐尺寸为 300mm×300mm (方形) 或 424mm (圆形直径) , 浅色大理石材质, 雕刻工艺。 2. 设计内容:中心位置标识出南北、东西向的十字线,方位分别标注 N、E, 十字线下 方标注经、纬度(精确到秒,格式为度分秒)和海拔高度(精确到 0.1m)。 3. 安装在观测场几何中心位置,与地面齐平或不高出 3cm。 —— 04 观测场南北桩标志 1. 推荐尺寸为 100mm×100mm(方形)或 141mm(圆形直径), 浅色大理石材质 , 雕刻工艺。 2. 内容:在中心位置标识指示南北向的箭头标志。 3. 安装在风向杆、日照计的正南方适当位置,与地面齐平或不高出 3cm。 —— 05 业务系统铭牌 桌卡式 插片式 悬挂式 桌卡式 尺寸:根据实际情况制作 材质:框架为铝合金材质,内插纸 质插片 工艺:插片背内容直接印制,正面 内容用彩色打印机打印打印后塑封 安装位置:放在业务系统计算机显 插片式 尺寸:根据实际情况制作 材质:亚克力板 位置:放在业务系统计算机显示 器的左侧或右侧 悬挂式 尺寸:推荐使用 22.5*9.5(mm) 材质:PVC 工艺:烤漆或丝网印刷 位置:放在业务系统计算机显示 器的左侧,略靠后位置 —— 06 规章制度标牌 1. 推荐尺寸为 800mm×600mm 或 600mm×400mm,PVC 或有机玻璃材质,烤漆或丝网印刷 工艺。 2. 主要用于制作观测员职责、值班制度、交接班制度、场地仪器设备维护制度等各类 制度标牌,以及能见度目标物图、本站常规历年气象资料图表、本站工作流程等标牌。白 色为底色,标题字体颜色使用蓝色或黑色,内容字体使用黑色。 3. 安装值班室内墙上相应位置。 —— 07 工作室门牌 1. 推荐尺寸为 315mm×135mm,铝合金、亚克力或 PVC 材质。根据实际情况确定工艺。 2. 安装在各工作室门上部水平居中位置。 D 地面气象观测场规范化建设图册 附图 01-1 01-2 01-3 02 03-1 03-2 03-3 04-1 04-2 风塔 - 总装图 风塔 - 爬梯图 风塔 - 上平台 仪器基础防雷接地平面图 设备基础大样图 1 设备基础大样图 2 设备基础大样图 3 围栏施工图 地沟施工图

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