L波段高空气象观测系统建设规范

L波段高空气象观测系统建设规范
1）L波段高空气象观测系统建设指南场室建设要求
⑴场地要求
①站址环境
站址应选择在城市的上风方向。

站址的供电、通讯、电磁环境符合探空业务要求。

②高空观测场
高空气象观测场四周要平坦、空旷、开阔，半径50米范围内无架空电线、建筑物、林木等障碍物。

障碍物对观测系统雷达天线形成的遮挡仰角不得高于5º，特别是测站盛行风（要考虑盛行风方向的季节变化）下风方向120º以内的障碍物对高空观测系统雷达天线形成的遮挡仰角不得高于2º。

③施放地点的选择和建设
施放地点应选择在放球场内便于自动跟踪、不易丢球的位置。

根据GFE(L)波段二次测风雷达的技术要求，放球点与雷达天线的距离应大于30米，并要尽量保持在同一水平面上，雷达天线与放球点之间应无障碍物遮挡。

在放球点要建有探空仪悬挂装置（该装置不能用金属制作），便于雷达调谐接收和跟踪信号。

④地面资料获取设备及照明设备
高空气象观测场（室）内要建有获取地面气压、温度、湿度、风向、风速等气象要素的设备，以便读取瞬间探空数据。

获取地面气象要素设备的安装要符合地面气象观测规范要求，并且放球点与地面气象要素设备要尽量保持在同一水平面上（保证施放时探空仪高度与地面气压设备的高差不超过4米），距离不得大于100米。

百叶箱建议使用玻璃钢制品，木制百叶箱要按时粉刷。

高空气象观测场内要建有夜间照明设施，以满足夜间高空观测施放的需要。

2) L波段二次测风雷达架设点的选择和建设
⑴雷达天线的架设场地应选择在值班室盛行风的下风方向。

⑵雷达天线要尽可能架设在平地上，保证从地面开始连续跟踪探空仪。

如因特殊原因需架设在楼顶时，新建楼应一体设计，在旧楼改造必须符合建筑的承重要求，并且雷达天线对放球点的俯角不大于6º。

经纬仪距雷达天线不得超过20米，以满足雷达和经纬仪对比观
测的技术要求。

——天线架设在地表面上时，直径须大于4米，厚度≥30厘米（地下不小于15厘米、地上15厘米）。

架设雷达天线的底座要用钢筋混凝土做基础，形状圆形、正方形均可。

其基础尺寸如下：
——天线架设在建筑物的顶面上时，直径须大于4米，厚度15厘米。

当底座位于建筑物顶面的边缘时，要有护栏，但护栏不能对雷达天线的电磁波产生影响。

⑶雷达天线机座和架设点要有接地装置和防雷装置
⑷雷达天线底座要保证水平，以便天线的安装。

⑸雷达天线平台底座应留有下引线管。

⑹由于雷达天线与值班室的电缆长度只有50米，因此，天线位置既要满足观测环境的要求，同时还要保证雷达天线与值班室工作台的联接。

3）电缆线的联接
⑴天线架设在地表时，电缆线可采用地沟方式送入值班室。

电缆线均采用PVC套管防护，沿天线底座下方地沟和L波段雷达值班室联通。

PVC套管的直径为11厘米，每节管间用胶密封连接；防护管均应送入地沟。

⑵天线架设在楼顶时，电缆线采用PVC套管防护，沿天线底座下方和L波段雷达值班室联通。

防护管直径为11厘米，每节管间用胶密封连接。

为防止PVC套管积水，在可能积水段的PVC套管的底部，每隔50厘米打一1厘米直径的漏水孔。

⑶电缆线和PVC套管应同步安装.
⑷地沟施工要求
地沟（即电缆沟，如图）施工要求是：深：70厘米，宽：35厘米。

沟两侧应砌砖墙，水泥造面。

底部用砖砌成（或三合土夯实）厚度为5厘米。

地沟的上边沿用水泥、钢筋做边，以增加砖墙的强度。

地沟的一个侧面从沟底向上1/3处，而另一面从沟底向上2/3处，架设两排金属挂钩，其沿“沟向”间距为1米。

两排挂钩的横向位置是相互错开的。

金属挂钩是直径5毫米的钢筋。

挂钩端部的圆弧部分是直径为9厘米的圆的1/3。

（另一方法：在地沟的两个侧面从沟底向上1/D处横向架设3cm宽的扁铁，每隔1.5米至2米处架设一个）。

地沟上面盖水泥盖板，水泥盖板的规格为宽59厘米、长60厘米、厚度10厘米的长方体。

水泥盖板下最好铺薄铁板对电缆起屏蔽作用（使用带屏蔽网的PVC套管可不用铺薄铁板），屏蔽体须接地。

地沟盖上盖板后高出地面5cm（雨水多且排水困难的站，地沟要留有排水涵洞，以防雨后积水）。

地沟走线应将强弱电分离，达到防雷击、防鼠咬、排水、通风的要求。

4）值班室
L波段雷达值班室是安放L波段雷达操作台、微机、打印机和值班员进行观测工作的场所。

其环境应当宽敞、明亮、整洁，温度条件适宜。

⑴值班室位置
值班室的位置和高度应当使值班员在室内视野开阔，以便监视探空仪施放过程。

同时还要充分考虑与备份系统的合理配置。

⑵值班室的面积
新建值班室应为里外套间结构，外间为L波段雷达值班室，面积≥20平方米，里间为
准备仪器和基值测定用的，面积≥15平方米。

如在原有值班室基础上改造，L波段雷达值班室面积应当≥15平方米，同时应就近安排一房间，用作准备仪器和基值测定。

⑶值班室装修
屋顶：应采用阻燃材料吊顶。

地面：底层为水泥地坪，上层为浅色抗静电活动地板；准备仪器和基值测定值班室铺设防滑瓷砖。

墙面：浅色乳胶漆或仿瓷涂料。

防火：配备灭火器一套。

窗户：根据当地的气候特点,采用单层或双层玻璃铝塑、塑钢或铝合金窗体。

窗帘：建议使用百叶窗帘。

⑷工作设施
每套微机配备一个工作台。

工作台应当大小适中,高度适宜,坚固完好，并配有带锁的抽屉，颜色应与值班室的整体布局协调。

台面上可安放玻璃板，玻璃板下放一些常规表格。

根据工作需要应适当配备数个可移动式、坚固、质量较好的转椅。

同时配备铁柜用于存放资料及常用工具，铁柜应当为浅色喷涂、钢板框架、玻璃滑动门、带锁，整体应当坚固、稳定、完好。

配备一部外线电话、对讲机和一台走时准确的石英钟或其它计时装置，并配有对时用的收录机；有条件的台站可配备光盘刻录机。

有自动传报系统和备用传报装置，保证在报文形成后5分钟内发出本站。

⑸业务制度镜框
与高空观测业务有关的能见度目标物图、岗位职责、工作制度、业务流程、奖罚办法等应当各自镶入镜框，固定到值班室的墙面上；镜框中的文本内容应当用打印机打印制作；镜框应当采用不锈钢或铝合金材料制作，其尺寸、厚度应当一致，美观、坚固，悬挂整齐。

⑹空调
值班室应当安装与值班室面积相匹配的、并具有除湿功能的冷暖空调机。

⑺值班室供电系统：
值班室供电系统要分为L波段二次测风雷达系统设备、辅助设备、照明三个独立的部分。

采用TN-C-S或TN-S系统（详见《新一代高空气象观测系统建设指南供电设计要求》）。

L波段雷达用的交流电源用从配电盘接专线供电，不得与其它用电混用。

L波段雷达值班室的峰值功耗应能满足业务需要。

⑻电源和信号线
值班室内线路安装应符合供电的安全设计要求，即出口电线应固定在墙上，插座都要固定在离工作台最近的墙上，并有利于用电操作。

值班室内的市电电源线、电话线、仪器信号线均应当以隐蔽、无暴露方式布设，电源线均应采用3cmPVC阻燃管嵌入墙体内，与配电盘相连，保证美观、整齐、安全。

5台站电磁环境
L波段雷达建站前必须进行电磁环境测试,频率范围为1675±6MHZ,并向当地无委会申请频率保护。

5）L波段高空气象观测系统防雷工程设计要求
Ｌ波段二次测风雷达－GTS型数字式探空仪系统设备分室内和室外两部分。

室内由L波段雷达主机（主控箱、驱动箱、通用示波器、基测箱）、微机、打印机、交流参数稳压器、UPS电源等组成；室外由高频接收机、发射机和L波段雷达天线组成。

进行防雷工程设计时应统筹考虑。

⑴适用范围
本要求适用于“Ｌ波段二次测风雷达－GTS型数字式探空仪系统”探空站的防雷设计、施工。

⑵防护原则和一般规定
①“Ｌ波段二次测风雷达－GTS型数字式探空仪系统”探空站在进行防雷设计时，应认真调查地理、地质、气象、环境等条件和雷电活动规律并从台站实际出发，进行全面规划，综合防治。

②“Ｌ波段二次测风雷达－GTS型数字式探空仪系统”探空站的防雷应采用接闪、分流、屏蔽、等电位连接、共用接地系统、合理布线、电涌保护、隔离等措施进行综合防护。

③“Ｌ波段二次测风雷达－GTS型数字式探空仪系统”探空站建筑物和构筑物外部防雷设计应符合GB50057-94第二类防雷建筑物的防雷规定。

④“Ｌ波段二次测风雷达－GTS型数字式探空仪系统”探空站的内部防雷设计应符合QX4-2000《气象台（站）防雷技术标准》、QX2-2000《新一代天气雷达站防雷技术规范》和《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》的基本要求。

⑤“Ｌ波段二次测风雷达－GTS型数字式探空仪系统”探空站采用共用接地系统。

⑶共用接地系统
①共用接地系统是指将建筑物、避雷带、保护雷达天线的独立避雷针引下线、供电系
统TN-C-S（三相五线制）的保护地线、雷达机房地线、天线座等地线共用一个接地系统。

②“Ｌ波段二次测风雷达－GTS型数字式探空仪系统”探空站所在建筑物如果已有共用接地系统，接地电阻<4Ω,可以不再另作地线。

③“Ｌ波段二次测风雷达－GTS型数字式探空仪系统”探空站新作共用接地系统，应在建筑物基础外3米，绕建筑物一圈；如果地形不允许，可把地线设计为“L”形、“T”形或“一”字形,长度不小于30米。

并与原有建筑物的接地系统相联接。

④共用接地系统的水平接地体采用4mm*40mm热镀锌扁钢，埋深0.6-0.8米。

每隔5米一个垂直接地级（不少于7个），垂直接地级采用1.5吋或2吋厚壁镀锌钢管或圆钢，长度2.5米。

所有接地体焊接为一体。

土壤电阻率过高地区可延长水平接地体长度，增加垂直接地体数量并加降阻剂，保证接地电阻<4Ω。

⑤共用接地体用4mm *40mm热镀锌扁钢在建筑物合适位置预留接地端子。

直接从预留端子引出。

F)避雷针、避雷带若利用建筑物主筋作引下线，可不再单设引下线，引下线的间距不得大于18米。

单设引下线不得少于２根，且应该在建筑物的对称位置均匀分布，与共用接地系统相连。

⑷雷达天线防雷
①在天线的3米处架设独立避雷针。

避雷针的位置应避开盛行风的来向和去向，针高按二类建筑物用滚球法计算，天线系统应在避雷针的保护范围之内。

②避雷针、雷达天线底座就近与避雷带、引下线或其他接地装置在两个不同方向进行可靠电气连接。

⑸供电系统防雷
①探空站值班室所在的建筑物配电箱（配电柜）无论TN-C系统供电或单相供电，都应将其N线（零线）重复接地，改造为TN-C-S系统。

地线采用共用接地系统,从接地端子用３５mm2铜绞线引入，然后分出N线和PE线。

其中PE线作各类电器的安全保护地。

铜绞线与铜质接线端子（铜鼻子）采用焊接后与接地端子连接，连接处用沥青或黄油进行防腐处理。

②站内总配电箱电源进线处安装第一级过电压电涌保护器25KA(10/350µs)。

第二级过电压电涌保护器和保护电压大于下一级。

③雷达机房（值班室）供电输出端安装第二级过电压电涌保护器４0KA(8/20µs)。

④在给系统设备供电的交流参数稳压器、UPS电源、微机、打印机等设备前端，分别加装第三级过电压电涌保护器20KA (8/20µs) 或防雷保安插排。

⑤安装的所有电涌保护器均就近与公用接地可靠连接。

⑹值班室防雷
①“Ｌ波段二次测风雷达－GTS型数字式探空仪系统”值班室应铺设防静电地板。

②值班室地线从共用接地系统的接地端子用16mm2铜线引入。

③沿值班室四周用20mm*2mm的铜带在防静电地板下铺设地线等电位闭合均压环，与从断接卡引入的地线相连。

面积较大的值班室应加“十”字形或“井”字形地线网格。

④操作机柜、交流参数稳压器、UPS电源、微机、打印机、防静电地板的金属支架等设备接地就近与值班室地网做等电位连接。

⑤进出值班室的电话线接口处安装专用过电压电涌保护器。

光缆线金属加强筋与值班室地网做等电位连接。

其他通信线路（网络线路）有屏蔽层的其屏蔽层均应与地网连接，并安装与其信号相适应的专用过电压电涌保护器。

⑺资质要求
防雷实施方案应由乙级以上资质的单位进行设计。

⑻其他
①进出探空站所在建筑物的交流供电线路、电话线、光缆线、网络线路等原则上均应经地沟进线，埋地长度不小于50米。

②探空站所在建筑物的金属门窗均应与建筑物结构钢筋电气连接或与共用接地系统连
接。

③所有防雷设施均应预留测量端口，以便于系统检测。

④氢气房防雷在《高空站氢气房建设要求》中另作规定。

6）L波段高空观测系统业务验收规定（试行）
⑴总则
①为了规范L波段高空观测系统建设和运行管理工作，根据业务系统建设和运行有关规定，制定本规定。

②本规定适用于L波段高空观测系统业务验收。

③ L波段高空观测系统必须通过业务验收合格，经中国气象局业务主管部门批准，方可投入业务运行。

④ L波段高空观测系统，是指大气监测自动化系统中高空观测系统的所有业务项目，包括L波段二次雷达电子探空仪系统、臭氧探空系统、GPS探空系统、GPS水汽监测系统、风廓线仪、无人驾驶遥感观测飞机等。

⑵验收条件
①经过出厂验收和台站设备安装验收合格，软硬件设备运行正常；
② L波段高空观测系统经过现场测试，投入业务试运行3个月以上；
③观测人员经过业务培训、业务人员考核获得上岗证；
④需要新旧系统对比的，对比观测资料要齐全，对比观测合格；
⑤需要具备无线电建台证，必须取得建台证；
⑥技术档案齐全，主要包括：项目建设工作报告、技术报告（包括出厂验收和台站设备安装验收报告）、使用报告、对比资料分析报告、经费使用报告、经费使用审查报告、系统运行效益分析报告等。

⑶验收组织
① L波段高空观测系统业务验收由系统所在省（区、市）气象局向中国气象局业务主管部门提出申请，经同意后方可组织业务验收。

② L波段高空观测系统业务验收工作由中国气象局业务主管部门主持，由业务系统所在省（区、市）气象局组织。

必要时，业务验收也可由中国气象局业务主管部门委托省（区、市）气象局组织验收，验收报告报送中国气象局业务主管部门审批。

③中国气象局业务主管部门和系统所在省（区、市）气象局协调组成验收组，验收组由业务、计财、建设管理部门和相关部门专家组成，专家组成员一般为10人左右。

必要时，可要求项目所作地的地方政府官员和专家参加。

④验收组一般下设资料审查组、技术测试组、财务审核组等，分别负责资料审查、系统测试与技术审查和项目财务审核等。

必要时，上述工作组可以合并工作。

⑤验收工作一般在系统所在地进行，必要时可在异地进行，但验收材料必须齐全，验收台站的人员必须参加。

⑷验收实施
①项目所在省（区、市）气象局向中国气象局业务主管部门提出业务验收申请，经批准后实施业务验收。

②成立业务验收组和资料审查组、设备测试组、财务审核组，确定业务验收组长人选。

③资料验收组审查建设单位提供的验收所需的技术档案。

④财务审核组审核建设单位提供的验收所需的财务档案。

⑤技术测试组审核技术报告（包括出厂验收和台站设备安装验收报告）、使用报告、对比资料分析报告；负责对系统进行必要的测试和检查，依据系统建设技术要求和环境要求等，
形成技术报告，提出验收建议。

⑥建设单位向专家组报告项目建设工作综合情况（包括技术方案、业务试运行情况、对比资料分析和经费使用等）。

⑦资料审查组、设备测试组、项目财务审核组分别向验收组报告资料审查、财务审查和技术测试与审查情况。

⑧专家质询与讨论。

⑨形成系统业务验收意见。