前向散射技术与FT-N20天气现象观测仪

天气现象观测仪是一种自动化的地面气象观测设备。它通过发射特定波段的电磁波（如激光、红外光）或利用光学成像技术，探测大气中降水粒子、雾滴、尘埃等物质的特性，从而自动判别出正在发生的天气现象类型（如雨、雪、冰雹、雾、霾、沙尘暴等），并能测量其强度、能见度等参数。

前向散射式是最常见的一种。仪器发射端发射一束红外光，接收端不在正对面，而是在与发射端成一定角度（通常是30°-45°）的前向方向上。当空气中有颗粒物（雨滴、雪晶、雾滴、尘埃）时，红外光会发生前向散射，接收端通过测量散射光的强度，可以反算出大气的消光系数，进而计算出气象光学视程（MOR），即能见度。通过分析散射信号的特有波动模式（如雨滴和雪花的信号频率和强度不同），可以区分降水类型。

这种设备的结构相对简单，成本适中，是气象站、机场的标配设备。能较好地区分雨、雪、雾等。

FT-N20天气现象观测仪通过选配的天气现象检测模块，可以自动识别多种天气状态。

降水类型：能够区分毛毛雨、小雨、中雨、大雨。

降水相态：可以识别雨、雪以及混合降水。

雾/烟：可识别薄雾（烟）和浓雾（烟） 等状态。

晴空：也能准确判断无降水的晴朗天气。

这种识别功能使其提供的不仅仅是单一数据，而是对天气状况的定性描述，识别率达95%以上。