新一代天气雷达在气象服务中的应用分析

当前阶段,新一代天气雷达在气象服务中发挥出越来越重要的作用,尤其是可以有效地监测灾害性天气,如大风、冰雹、暴洪等。从组成部分、探测原理、观测模式3个方面介绍了新一代天气雷达,分析了新一代天气雷达在气象服务中的应用,包括灾害性天气的监测和预警、定量估测大范围降水、增强人工增雨的效果,并探讨了新一代雷达数据在气象服务中的应用前景。

赣州新一代天气雷达数据质量分析

基于江西省赣州、吉安和广东省韶关雷达数据,采用CAPPI算法,对比分析了赣州与吉安、韶关雷达1 km和2 km高度反射率。结果表明:赣州雷达与吉安、韶关雷达在强(弱)降水过程探测到的反射率变化趋势均具有较好的一致性,但反射率值略有差异,赣州雷达反射率略高于吉安、韶关雷达反射率;对于个例而言,在1 km高度上赣州雷达反射率要高于吉安雷达反射率0~5 dBZ,在2 km高度上赣州雷达反射率要高于吉安雷达反射率0~3 dBZ;赣州雷达弱降水过程探测到的反射率与韶关雷达探测结果基本一致,但在强降水过程探测到的反射率比韶关雷达偏高0~5 dBZ。

新一代天气雷达灾害性天气监测能力与发展趋势研究

新一代天气雷达作为一种先进的气象监测工具,在灾害性天气预警和应对中发挥着重要的作用。本文从新一代天气雷达的技术原理及优势出发,详细分析了其在暴雨、台风、冰雹、雷暴以及干旱等灾害性天气监测中的应用能力,并展望了其未来的发展趋势,探讨其发展对策。研究表明,新一代天气雷达不仅显著提升了灾害性天气的监测精度和预警时效,还为防灾减灾提供了强有力的技术支持。因此,我们应持续加强科研投入和政策支持,以推动新一代天气雷达技术的持续进步和广泛应用。

抚州新一代天气雷达CINRAD/SA停机故障分析和处理

抚州市新一代天气雷达自2016年正式运行以来,为抚州地区的灾害性天气监测、预报预警、人工影响天气、防灾减灾发挥了重要的作用。以报警停机故障为例,从报警名称、报警日记、监控视频、现场排查共4个方面来进行故障排除、原因分析,提出解决方法,旨在提高机务人员的保障能力。

新一代天气雷达天线伺服故障的维修分析

在现代天文学中,雷达已经逐渐成为不可缺少的关键工具。新一代天气雷达系统是当前我国较为重要的天气雷达系统之一,通过对复杂天线伺服系统的运用,可以实现雷达扫描的精准、高效,但系统在运行期间,经常被环境、电子元器件的故障等因素影响而引发故障,致使系统的运行效率和稳定性下降,需要采取合理的方式维修。鉴于此,本文即对新一代天气雷达天线伺服故障深入分析,结合系统的具体组成,剖析常见故障问题与原因,并从多角度出发,合理制定维修对策,以保证系统正常运行。

新一代天气雷达与强对流天气预警

简要介绍了对流风暴的分类、对流风暴的强弱和强对流天气的多普勒天气雷达识别和预警技术,以及新一代天气雷达对强对流风暴预警水平的改进。

新一代天气雷达回波异常情况分析

针对新一代天气雷达CINRAD/SA,在运行过程中出现的雷达回波异常情况,从新一代天气雷达受到外界电磁波的干扰、计算机系统、接收机系统、天伺系统等方面,来分析造成雷达回波异常的故障成因,在此基础上,归纳出该型号雷达在使用过程中出现回波异常时,雷达操作、维护人员应掌握的故障排查方法及技巧。

新一代天气雷达中气旋识别产品的统计分析

利用福建龙岩新一代天气雷达资料对2003—2007年中气旋产品进行统计分析,重点对经人为判定确认为中气旋,并持续3个体扫以上中气旋特征及其对应风暴的特征进行分析。分析表明:持续3个体扫以上中气旋对应风暴与冰雹、雷雨大风、短时强降水等强对流天气的产生有很好的对应关系,通过对典型强对流天气过程分析,得出了中气旋发展高度、最强切变高度变化规律,切变、中气旋强弱与不同类型强对流天气的对应关系。为预报员及时准确预报短时强降水、冰雹、雷雨大风提供参考依据。

利用新一代天气雷达资料分析飞机人工增雨作业效果

利用GPS仪和新一代天气雷达的探测,对广西2008年2月16日一次飞机人工增雨作业的效果进行了物理检验。分析表明,对过冷云实施播云作业后,过冷云层的微物理影响能直接导致高层过冷水与冰晶混合区以及低层暖区云雨层对雷达基本反射率的增强,同时能比同等条件下非催化云层更快到达雷达回波峰值,并持续较长时间。催化作业可使冷层的雷达回波增强最大可达200%,同时可使低层暖区云雨层的雷达回波增强最大可达100%。

新一代天气雷达三维数字组网软件系统设计与实现

天气雷达三维格点组网基数据具有多方面的应用价值,而且,新一代天气雷达观测资料目前基本上都可以实时传输到区域中心,为充分发挥雷达网的作用,基于近期相关具有实用性的研究成果,在国内首次研制了新一代天气雷达三维数字组网软件系统。系统以后台数据处理为核心,辅以简便的控制界面,多线程编程技术提高了系统数据处理的效率,模块化的多线程管理便于扩展新算法模块,混合语言编程技术缩短了科研成果业务化应用的周期。系统可在微机上运行,进行高时空分辨率的区域雷达三维数字组网以及二次产品生成。

基于SRTM数据的中国新一代天气雷达覆盖和地形遮挡评估

利用航天飞机雷达地形测绘数据（Shuttle Radar Topography Mission,SRTM）3 s高分辨率地形数据对全国已建成的158部新一代天气雷达分别进行了地形遮挡和覆盖能力计算,并提出了3个定量指标：覆盖比、高度-面积指数和等效覆盖半径。按照这些指标,对各雷达进行了计算和统计,并分析典型雷达站点的覆盖和遮挡情况。同时综合评估了全国雷达网的覆盖能力,结果表明青藏高原地区和西北地区覆盖较少,东部地区除部分山区雷达遮挡严重,大部分覆盖较好,全国1、2、3 km高度的覆盖率分别为16.9%、38.8%、52.8%,东部地区相应覆盖率达27.1%、59.8%、76.8%。0~3 km高度范围内,东南到华南沿海地区普遍有2个雷达重叠,华东到华北平均有2~4个雷达重叠,内蒙古中部和东北地区平均有1~2个覆盖重叠。可以认为我国雷达总体布局较好。

新一代天气雷达2009—2014年运行状态分析

综合气象观测系统运行监控平台(ASOM)是地面观测设备实时运行状态及探测数据的监控保障系统,文章基于ASOM中2009年12月1日至2014年11月30日的维护维修数据对新一代天气雷达运行指标进行评估,统计其业务可用性(A_o)、平均无故障工作时间(MTBF)、平均故障持续时间(T_(fd))、故障次数(N_f)和故障分布情况,2014年,A_o和MTBF分别提高到99.06%和1465.08 h,T_(fd)和N_f分别降低至13.15 h和4.68次。此外文章对故障案例中的备件更换情况按照雷达分系统和不同型号进行统计分类,建立针对性的备件供应管理,以提高新一代天气雷达的维修能力,提升综合观测系统装备供应管理效能。

新一代天气雷达回波强度异常分析与处理方法

根据新一代天气雷达回波强度在线定标修正原理,结合新一代天气雷达(CINRAD/SA和SB)回波强度接收和定标及发射功率在线测量信号流程,对雷达回波强度出现的异常现象进行了详细分类和分析,总结提出了新一代天气雷达回波强度偏强、偏弱、回波面积减少等异常问题的分析思路和处理方法,列举了有效解决雷达回波强度异常故障的案例。结果表明:采用这种方法能提高处理新一代天气雷达回波强度异常故障的时效性和可靠性。

新一代天气雷达谱宽资料分析晴空回波特征的探讨

根据广州强对流天气发生前新一代天气雷达(CINRAD/SA)观测的晴空回波谱宽资料,经过数据质量控制和预处理,估算了不同高度的湍流耗散率,发现这次强对流天气过程发生前,低层的湍流耗散率明显增强,揭示了这次强对流天气过程的前兆特征。

新一代天气雷达退数据模糊方法探讨

根据新一代天气雷达的技术特点,对当前新一代天气雷达存在的速度模糊及距离模糊问题进行了分析,阐述了速度模糊及距离模糊产生的原因,在此基础上介绍了批处理法、双脉冲重复频率法、随机相位编码法退速度模糊和距离模糊的方法,在比较了三个新一代天气雷达厂家退距离和速度模糊方法的技术特点及存在的问题后,提出了采用交错发射双脉冲重复频率解决速度模糊和减少测速误差及采用SZ相位编码法减少速度模糊的技术方法,并指出今后需要完善的地方。

基于最优化算法的北京市新一代天气雷达Z-R关系研究

运用最优化方法,选取北京市新一代天气雷达2007年4场降雨的基数据资料与对应的雨量计资料进行Z-R关系研究,对不同类型的降雨和不同距离范围的雷达估测点分别优化。结果表明:运用优化后的Z-R关系估测降水量的误差要比缺省的Z-R关系式直接计算出降水量的误差小得多;层状云降水的估测结果优于对流云降水的估测;距离雷达站较近的地区其估测结果优于较远的地区。

新一代天气雷达观测受遮挡范围内数据插补的技术方法

新一代天气雷达的建设和使用中会不可避免地遇到地形遮挡的问题。本文以南京、连云港两部新一代天气雷达为例,探讨了一种遮挡范围内进行数据插补的技术方法,以弥补雷达产品生成中的缺陷问题,尤其是解决雷达定量测量面降雨量场的补缺问题,对其它地方的新一代天气雷达观测有一定的参考意义。

新一代天气雷达接收系统噪声温度不稳定性分析

武汉新一代天气雷达(CINRAD/SA)投入业务运行后长期存在噪声温度不稳定问题。文章从故障现象、监测数据的统计分析、故障原因分析、接收通道模块分级检测和相应的排除方法入手进行总结,在此基础上,归纳了新一代天气雷达在运行保障工作中应该掌握的排查方法和技巧,旨在不断提高雷达运行保障人员分析解决问题的能力。

改进新一代天气雷达低层探测能力研究

为进一步改进新一代天气雷达低层探测性能和提高风暴顶高的准确性,利用SRTM(Shuttle Radar TopographyMission)地理信息数据,研究和设计新一代天气雷达的体扫模式,主要是增加中低层仰角数和负仰角,以提高我国新一代天气雷达的低层探测能力。选取福州、龙岩两部雷达为例来计算降水模式的仰角,得出两部雷达新的观测模式VCP12。通过观测试验表明,增加低仰角或负仰角后,能够提高雷达的低层探测性能。

新一代天气雷达超级单体风暴中气旋特征分析

超级单体风暴常伴随着冰雹、雷雨大风等强对流天气,最本质的特征是有一持久深厚的几千米尺度的涡旋——中气旋。利用2003—2009年福建龙岩新一代天气雷达观测到的32次超级单体风暴,分析了超级单体风暴中气旋的时空分布、结构特征以及旋转速度大小、中气旋顶和底的高度、伸长厚度以及切变值等特征量。结果表明:90%以上的超级单体中尺度气旋是与冰雹、雷雨大风、短时强降水等强对流天气相联系的。统计8次有详细灾情的雷雨大风或冰雹天气过程发现,中气旋强度不断加强,中气旋厚度加大,最强切变中心突降时将产生大风或冰雹等强对流天气。