变分多普勒雷达分析系统对北京一次强降水过程的短时预报能力初探

利用四维变分多普勒雷达资料分析系统对2008年7月30日北京一次强降水过程反演得到的风场和微物理场进行分析,针对本过程中东段回波减弱消散、强降水区的确定、降水回波的转向几个短时临近预报关键点进行讨论,得出如下初步结论:1)在东段降水回波减弱消散前的12～24min,其对应的4.7km高度扰动温度场正值区出现"U"形中空结构,甚至在中空结构中有负值区出现,同时1.7km高度垂直速度场有上升气流与下沉气流分离的现象;2)如果4.7km高度扰动温度场的相对大值区在某地区持续时间较长(2h左右)或者某区域扰动温度迅速增加且出现大值中心(大于2℃)并维持,那么该区域未来1～2h内出现较强降水的可能性较大;3)降水回波的转向是受到1.7km高度在密云、平谷境内出现的反气旋型环流西部气流的引导,而该环流的出现则是北京西部持续强降水区的辐合上升气流在中高层水平输送到北京东部的密云、平谷境内并在该处形成下沉辐散的反气旋型环流反作用于降水回波所致,环流的形成早于回波转向约1h。

双基地多普勒雷达在云内风场探测中的应用研究

与双多普勒雷达联合观测相比 ,双基地多普勒雷达价格低廉 ,易于观测和维持 ,并且可以同时探测到不同方向的径向速度 ,利用它探测的资料可以很好地反演出风场的三维结构。但它的探测范围小 ,由于双基地多普勒雷达采用了低增益的天线系统 ,它易受到雷达波旁瓣和多次散射的影响 ;同时 ,它对频率的稳定要求更高 ,在时间同步等方面还有很多问题需要研究。

新一代多普勒天气雷达系统故障例案及处理

本文了介绍新一代多普勒天气雷达系统计算机、网络、供电部件故障现象,并提出了具体的故障排除方法。对加强雷达系统的维护保障,确保新一代天气雷达高效、稳定运行提供了有益的参考。

脉冲多普勒火控雷达系统接收通道噪声系数分析

噪声系数是衡量雷达接收机性能的重要指标,表示了接收机输入端的信噪比与接收机输出端的信噪比的比值。文章提出脉冲多普勒火控雷达系统接收通道噪声系数分析,通过确定接收通道噪声系数F,分析噪声系数对脉冲多普勒火控雷达性能的影响,并通过提高噪声系数增强雷达接收机性能。

双激光束的非多普勒激光雷达测风系统研究

为设计一种低成本、高精度、可遥测的风速测量装置,基于米散射理论和泰勒冻结假设,提出了一种双激光束的非多普勒激光雷达测风系统。设计了以532 nm激光器为光发射单元,电荷耦合器件(charge-coupled device,CCD)为光接收单元,计算机为信息处理单元的非多普勒激光雷达测风实验装置。在风速为3m/s和2 m/s的条件下,双激光束的前向散射回波信号分别生成了左、右两束激光的光强图;对光强图进行处理,获得了气溶胶从一束激光运动到另一束激光所需的时间。结合两激光束的间距,在风速3m/s和2 m/s的条件下,获得了风速测量值,平均测量值与实际值的误差分别为7%和7.33%。非多普勒激光雷达测风系统设计简易、成本低廉,具有很强的现实意义。

雷达热动力反演资料的高分辨率同化模拟试验

目前,北京地区的天气预报系统对局地对流性定量降水预报能力较弱,远不能满足人们生产、生活和防灾、减灾工作的需要。针对北京地区对提高0—12 h短时临近天气,尤其是夏季局地对流性降水预报能力的需求,基于中国气象局北京城市气象研究所变分多普勒雷达分析系统(VDRAS)的雷达热动力反演资料,建立了WRF模式初始化模块,采用四维资料同化(FDDA)方法,将VDRAS系统高时空分辨率三维热动力结构分析场资料同化到WRF模式中,实现了北京地区VDRAS分析场资料在WRF中尺度模式系统中的应用。通过降水个例的高分辨率同化模拟试验分析了雷达热动力反演资料同化对模式预报结果的影响。研究结果表明:雷达热动力反演资料的同化能够提高模式系统对近地面温、湿、风大气要素和降水过程的模拟能力,改善2 m比湿、降水落区、降水量级、降水时间的预报效果,减少降水漏报的现象。温度和比湿的同化比风的同化对模拟降水结果的改善更重要。虽然研究表明雷达热动力反演资料在WRF模式中的同化能够明显改善模式对选取降水个例的模拟效果,但其对模式尤其是数值业务模式系统预报效果的影响需要进一步更全面、更系统的检验,为业务化应用奠定更坚实的基础。

基于FPGA实现模拟雷达工作的一种方法

随着现代雷达系统的飞速发展,其信息安全的重要性也日渐突出。因此,模拟雷达的信号探测功能以便有效的对雷达设计,检测等进行相关操作显得很有必要。本文介绍一种基于FPGA实现模拟雷达工作的一种方法,该方法增加了雷达系统的模拟功能,对实际操作提供了便捷的途径。

基于故障树的多普勒天气雷达系统在人影作业中可靠性分析

多普勒天气雷达系统的可靠性在保障人影作业过程中系统安全运行及产品可用性形成上有着直接影响,尤其在对农业生产有较大影响的防雹、增雨等空中飞行或地面作业过程中越发凸显,因此基于对故障树的多普勒天气雷达系统可靠性分析、研究意义重大,文章对多普勒天气雷达系统基于故障树的可靠性进行系统定性和定量分析,旨在总结经验的同时,提高多普勒天气雷达产品的可用性,保障雷达系统客观安全有效运行。

HY-2卫星双频GPS精密定轨技术

海洋二号(HY-2)卫星双频全球定位跟踪系统(GPS)接收机获取的GPS数据是基于非差简化动力学方法应用于HY-2卫星精密轨道确定。差分GPS载波相位数据可以消除钟差,同时利用GPS数据获得HY-2卫星轨道和GPS卫星轨道。GPS数据确定的轨道利用激光测距进行了检核,并与法国太空总署确定的轨道以及综合定轨策略确定的轨道进行了比较,HY-2卫星基于GPS数据精密轨道径向成分优于3cm。

HY-2卫星激光观测精密定轨技术

2011年8月16日发射的海洋二号(HY-2)卫星是中国第一颗海洋动力环境卫星,配备的卫星激光测距跟踪系统即作为HY-2卫星定轨基准系统,同时又是HY-2卫星定轨系统之一。本文较为详细地介绍了HY-2卫星激光观测、轨道预报和激光跟踪系统(SLR)定轨技术,并对SLR定轨结果进行了初步检验。

交通博采

睡眠症可导致交通事故 医学上有一种叫做发作性睡眠症的疾病。这种病是由于下丘脑功能失调引起的,患有这种病的人无须经过瞌睡阶段便可突然入睡。可以在开车、吃饭甚至其他活动中发作,往往连姿势都不改变的情况下就突然进入睡眠状态。其时间比较短暂,一般几秒到十几分钟,在清醒之后并不知道自己睡了一觉。据法国有关部门统计,发作性睡眠症引起的交通事故约占交通事故的5％左右。目前。

浅谈对汽车制动要求的两种误解

在教学实践中，学生经常把汽车的制动与自行车的制动相类比，从而产生误解。此文对此进行分析，并对现代汽车制动新技术做简要介绍。

未来汽车新模样

“聪明”的汽车 为了让汽车聪明起来,美国研制出一种极为先进的车辆探测和报警系统。该系统的核心部分是多普勒雷达系统,频率为18至26.5千兆赫。由平面窄波束天线,集成化发射机和接收机以及数字信息自理装置等组成,极其敏感,可以在车流量很大的公路上同时跟踪20余个目标。除了能测出前方车辆的位置和速度,在查出潜在的危险后立即报警,给司机提供采取躲避措施的时间之外,还在汽车的背面安装了近体目标探测传感器,用以提醒司机防止汽车背面碰撞。当车辆倒车时,若有其他车辆开来。

衡阳市新一代天气雷达塔楼振动参数及共振问题研究

衡阳市新一代天气雷达塔楼总高度为131.6m,顶部安装CINRAD新一代多普勒天气雷达系统。由于结构自身特性无法满足雷达生产厂家提出的结构自振频率大于1Hz的要求,通过对上海气象雷达塔的实测,得到CINRAD新一代多普勒天气雷达系统的转动频率,与计算得到的衡阳市新一代天气雷达塔楼结构第1阶自振频率之比为0.735,远在共振区范围之外;根据结构动力学相关公式及测试结果,推导出雷达天线运行时塔顶的加速度响应幅值为7.3cm/s^2。因此,CINRAD新一代多普勒天气雷达系统可以用于衡阳市新一代天气雷达塔楼,不会发生共振,且加速度响应较小。