地形阻挡条件下通信对抗侦察区域计算方法研究

有效、快速地计算通信对抗侦察区域,是指挥员定量掌握装备侦察效能、实施通信对抗侦察行动的重要依据。现有通信对抗侦察区域计算模型主要基于光滑地面假设,较少考虑地形阻挡导致的侦察距离缩小、出现侦察盲区等现象,这在山地作战环境中影响较大。通过分析起伏地面对电波的传播损耗,新建了地形阻挡条件下超短波、短波通信对抗侦察区域计算模型,示例分析表明,所建模型有效、可靠,可为指挥员在山地作战中科学评估装备效能、合理部署侦察装备提供参考依据。

地形阻挡条件下对超短波通信电台定位区的计算方法研究

快速、准确计算通信对抗测向定位区,是指挥员定量掌握侦察装备测向、定位效能的重要依据,然而现有定位区计算模型主要基于光滑地面假设,较少考虑由于地形阻挡而产生无法定位的盲区问题,导致现有模型无法适用于山地等存在障碍物的作战环境。为快速甄别盲区,采用了栅格等效的方法,新建了地形阻挡条件下对超短波通信电台可定位区的计算模型,示例分析表明,该模型能有效、快速地对定位盲区做出判断和区分。

雷达波束传播路径精确定位与地形对波束的阻挡计算

地基天气雷达低仰角观测时雷达波束就有可能碰到山体或地表,使波束传播路径上该观测点及其后的观测点数据失真,波束受地形阻挡计算时要考虑到入射阻挡和入射前阻挡两种情况。在探讨雷达波束传播路径精确定位方法的基础上,基于微积分原理,从数学上推导了地形对雷达波束阻挡率及其计算公式。根据武汉周围3 s分辨率的地理高程栅格数据计算了武汉天气雷达在球面分层大气近似下的波束阻挡率。

西安东部夜间异常增温原因及其数值模式预报订正

利用陕西省气象监测站观测资料、NCEP/NCAR和ERA5全球再分析资料,对2019年12月10日凌晨西安东部一次夜间温度异常跃增过程进行深入分析。结果表明:(1)此次夜间增温过程发展迅速、局地性强、预报难度大。(2)500 hPa内蒙东部冷槽底后部干燥的西北气流和850 hPa干暖气团有利于产生大气下沉绝热增温。西安地区近地面存在逆温,阻碍大气热量的垂直交换。升温前西安东部2 m气温较周边地区显著偏暖,且维持时间长,为该地区夜间升温创造了有利条件。(3)西安东部低空长时间维持较强的暖平流,地面不断有弱冷空气侵入,加之受骊山阻挡,使得临潼地区近地面暖空气被急剧压缩,同时大气下沉绝热增温效应增强,在这四者的共同作用下造成了临潼地区夜间气温的显著跃增。(4)选取了近3年18次临潼地区夜间增温过程,对其进行天气系统、探空、垂直结构等深入分析,总结归纳临潼夜间增温发生判据,结合数值模式预报产品,提出订正方案,并进行检验评估。该方案有一定的正订正效果,可为数值模式对此类强转折性天气过程中气温精细化预报提供参考。

利用高分辨率DEM数据提高雷达测雨精度的方法

利用高分辨率的数字高程模型(DEM)数据和0℃层高度值,在假定标准大气折射条件下,综合考虑周边地物的阻挡和0℃层亮带因素,根据目前雷达常使用体扫模式VCP21,计算了湖南省7部雷达的波束阻挡仰角分布及雷达定量估测降水产品的探测范围。结果表明,对于湖南的4月份,长沙、常德、岳阳、怀化、邵阳、永州和郴州雷达的探测半径分别是177.00、179.00、188.40、124.85、162.06、145.50、144.17 km,岳阳雷达的探测范围最大,而怀化雷达的探测范围最小;对汛期而言,应用湖南省建设的雷达网,获取的定量估测降水业务的探测范围在消除0℃层亮带影响的同时基本能实现对全省区域的降水监测,有利于提高定量估测降水的精度。

基于SRTM数据的广东新一代天气雷达覆盖研究

本文利用SRTM3高分辨率的数字高程模型(DEM)对广东省已建成的12部新一代天气雷达分别进行地形阻挡分析。结果表明,在低仰角(0.5°)的观测结果中,韶关、连州以及肇庆雷达受地形阻挡较严重,深圳、阳江、梅州和汕尾的雷达也有大面积阻挡区域,其余雷达的覆盖效果均很好。随着扫描仰角的抬高,地形对雷达波束的阻挡有所减弱。从第4个仰角(3.4°)开始,所有雷达均无地形阻挡。在海拔5 km范围内12部雷达可以完全覆盖广东全省,大部分地区至少有4部雷达重叠。离地3 km和海拔3 km的雷达覆盖情况均显示,除广东省北部和西北部极少部分地区没有雷达覆盖外,大部分地区均有2部以上雷达覆盖,珠江三角洲入海口一带甚至有4~6部雷达重叠。在离地2 km范围内,广东省雷达组网能够有效覆盖广东省大部分区域。在离地1 km范围内,广东省北部和西北部雷达覆盖效果不太理想,存在较大的空白区。在离地高度2 km和海拔高度3 km以上,雷达组网基本可以覆盖广东全境,因此可以认为广东省雷达的总体布局较好。