基于探空数据的测风激光雷达在黄海西部海岸带的适用性分析

利用2021年4月至2022年12月期间位于黄海西部海岸带青岛国家基本气象站观测场内的多普勒测风激光雷达和L波段气球探空系统(以下简称L波段探空,Lradar),经过观测数据时间和空间相互匹配,以L波段探空测风数据为参照标准,对测风激光雷达探测高度、水平风速和水平风向的探测能力进行对比分析,结果表明:最大探测高度日变化特征与边界层高度日变化较为吻合,每日09:00探测高度最低约1 000 m,17:00则达到探测高度的峰值约1 300 m。在筛选出的共计1 768次二者共同观测时刻中,超过90%测风激光雷达最大观测高度低于2 000 m,不足500 m的时刻约占16%。二者水平风速和水平风向的线性拟合效果较好,相关系数分别高达0.97和0.98,其探测能力在海风和陆风时刻存在微小差异。测风激光雷达水平风速误差随高度和风速大小的变化存在差异,在500 m以下测风激光雷达平均风速明显大于L波段探空测得的平均风速,在500 m至1 500 m误差较小。在4级风及以下,风速误差分布较为集中;5到7级风,风速误差离散程度最大,离散值最多;8级风以上,离散误差明显减少。二者水平风向变化趋势具有较好的一致性,测风激光雷达风向误差以正值为主,即相较于L波段探空顺时针偏转。在低层以偏北和偏南风向为主,在西北(NW)、北西北(NNW)、正南(S)和南东南(SSE)方向上其频率小于L波段探空,在正北(N)、北东北(NNE)、南西南(SSW)和西南(SW)方向上大于L波段探空,高层开始转为偏西风向,在正西(W)方向频率明显大于L波段探空。以上结果表明,测风激光雷达可以较好地刻画出黄海西部海岸带边界层内的风场信息,为后续测风激光雷达在海岸带和海上观测的业务应用提供有效参考。

L波段与59-701探空系统观测资料差异评估

利用四川在59-701探空系统向L波段雷达GTS1型电子探空仪系统转变时,就4个高空台站开展了两套系统对比观测的资料进行了差异评估。结果表明:太原厂59型探空仪所测的温度、位势高度比上海厂59型探空仪所测偏高。100 hPa高度以下温度、位势高度观测数据没有明显的跳变,但以上高度换型带来的变化较明显;两套系统所测湿度差异较大,近地面差值最小,差值随高度升高而增大;L波段系统所测湿度基本是低于59-701系统所测湿度。两套系统所测平均风向、平均风速差异较小。直接差异各要素差异的峰值均较大。各要素差值的离散情况随高度的变化各异,总体离散程度最大的是位势高度,其次依次是风向、湿度、露点、风速、温度。两套系统所测要素的差值变化趋势虽然普遍没有太大差异,但湿度、风向和风速的差值变化还是表现出与地理位置、季节和施放时间有关。两套系统在观测所使用设备、原理、精度、订正、观测方法、对比时的放球时间等的不同,都会引起测量值出现差异。

701C探空雷达发射系统典型故障分析与排除方法

故障现象一：2001年5月，清远探空雷达发射机7KV抖动不稳，其它电源指示均正常，发射机不能正常工作。

基于北斗探空系统的天气雷达探测精度试验方法

针对传统天气雷达探测精度试验方法成本高、周期长、基准值获取方式不可靠等问题,文章提出了基于北斗探空系统的天气雷达目标探测精度试验方法,并将该方法应用于某型天气雷达定型鉴定试验中,将转换经纬度坐标得出的目标距离、方位角及仰角作为基准值,试验结果表明该方法可用于天气雷达装备性能鉴定试验,具有精度高、成本低、周期短等优点。

杭州L波段和59-701高空探测系统资料对比分析

为比较L波段高空探测系统和59-701高空探测系统的资料异同,采用平均差、均方差比较的方法分析了杭州站平行观测一个月资料的温压湿资料,比较其异同及产生原因,为更好利用高空探测资料、改进L波段高空探测系统提供参考。通过比较发现:L波段高空探测系统比59-701高空探测系统所测的温度、高度资料更稳定、离散率更小,对提高预报准确率有利。两套系统的温度差值在70 hPa层出现明显拐点,其原因有待进一步研究。

L波段与59-701系统高空对比观测资料特征分析

选择喀什探空观测站10个位势等压面上的高度、气温、露点L波段雷达探空系统与59-701雷达探空系统对比观测资料进行分析,结果表明,两种仪器的露点差异最大,而且随高度增加而增加。对各时段高度、气温、露点观测资料进行u检验也表明,L波段与59-701雷达探空高度和气温观测资料无显著性差异,属于同一气候序列;而部分露点值没有通过检验。另外,气温观测值的离散性相对较大,各位势层高度、气温、露点观测值的离散性19时比07时大,低空比高空大。两种仪器在各等压面上的气温值有一定差异,这种差异在大气对流活跃时尤为突出。

L波段与701-400M探空系统观测资料比较评估

利用四川达州站在701-400 M探空系统向L波段雷达GTS1-2型电子探空仪系统转变时的对比观测资料进行了评估分析.结果表明：温度平均差值为-0.28℃,200 hPa以下平均差值为-0.05℃,200 hPa以上平均差值为-0.52℃,换型带来的温度变化还是明显的;直接差异的80.1％在-1.0～1.0℃间.位势高度平均差值为-7.63 gpm,100 hPa以下高度平均偏低-1.13 gpm,100 hPa以上高度平均偏低-19.57 gpm,换型带来的位势高度变化还是明显的;直接差异的89.0％在-50～10 gpm间.湿度平均差值为-2％,直接差异的87.2％在-20％～～10％间.风向平均差值为1.0°,直接差异的80.1％在-10°～～10°间.风速平均差值为0.3 m/s,直接差异的95.0％在-5～5 m/s间.就平均差值来看,温度、位势高度、湿度是L波段系统所测值低于701-400 M系统所测值,而风向、风速则反之.换型造成各要素差异的峰值还是较大.由于两套系统所使用的设备、探空仪的制造、测量精度、施放、接收等方面的不同,都会引起测量值出现差异,但对各要素的影响确有所不同.

L波段探空雷达天馈线分系统常见故障分析

1 引言 高空气象探测是现代气象综合观测体系的重要组成部分，对天气预报、气候变化研究以及气候资源开发至关重要。吉林省延吉探空站L波段高空探测雷达已经投入业务运行两年多，长春、临江站也即将采用L波段探空雷达。L波段高空探测雷达-GTS1型数字式探空仪是新一代探空系统。它具有自动化程度高、体积小、安装方便等特点，可以综合观测地面至30km高空风向、风速、温度、气压、湿度等气象要素，是中国气象局统一布网的新型探空雷达。本文结合延吉探空站L波段雷达出现的故障，阐述了故障原因和排除办法。

L波段探空雷达天控系统故障分析与处理

L波段探空雷达主要由天馈线分系统、发射分系统、接收分系统、测距分系统、测角分系统、天控分系统和电源分系统等组成。通过对雷达探测过程中出现的天控系统故障进行总结分析,归纳出各类天控系统故障的成因及排查方法,达到快速排除故障的目的,供同行借鉴和参考。

L波段探空雷达天馈系统故障分析与处理

L波段探空雷达是我国高空气象探测业务使用的主要雷达,配合数字探空仪为气象服务提供风场资料及高空大气的气象要素数据。天馈分系统作为探空雷达的重要组成部分,故障率在探空雷达故障中所占比例较高。文章结合福建省探空雷达的故障实例,总结分析雷达天馈系统典型故障的处理方法,供相关业务人员参考。

GPS探空系统与其他探空系统比较

从工作原理、探测方法及优缺点方面对GPS探测系统与其他探测系统进行了比较，确定了高空气象探测未来发展方向。

新型边界层气象探空系统的开发与应用

为了更加准确、方便的探测大气边界层结构,本文介绍了研制的一套新型边界层探空系统。为了验证该设备的综合性能,2015年9月8日将该仪器与Vaisala RS92探空系统进行同球比对试验,结果表明:订正后的温度、气压、相对湿度、风速、风向的平均测量偏差仅为0.35℃、0.20hPa、1.17%、0.16m/s、-1.27°,各参数的误差范围均满足业务规范。2016年8月28日至9月2日和12月24日至2017年1月2日又分别同L波段探空系统和XLS-II型系留气艇探空系统进行了对比试验,结果表明:该仪器的准确性和可靠性都能很好地满足科研和业务需求。此外,该系统能够很好地反映边界层结构的特征,且可作为风廓线雷达准确性的对比试验仪器。

探空雷达对卫星接收信道饱和干扰的处理

通过L波段探空雷达对我国风云三号(FY-3)卫星数据接收处理系统的干扰分析,提出了解决或降低邻频干扰的处理方法,从而使FY-3卫星数据接收处理系统和L波段探空雷达兼容部署,可共同利用电源、机房、网络等资源,建设FY-3卫星数据接收处理系统。

L波段探空系统的实例分析

本文通过对某L波段探空系统的实例进行系统分析，针对系统存在的问题提出有效的实现方法，旨在阐述系统工程在理论分析指导下的应用方法。

综合应用探空、雷达回波、卫星云图资料估算短时降水量的一种方法

本文提出了一种用常规探空资料、雷达高扫回波资料,推算卫星云图上降水云区对应云顶温度范围的方法,并对[1]中用数字化卫星云图资料估算0—6小时降水量的方法作了改进。实际应用证明,改进后的预报方法大大降低了短时大到暴雨预报的空报率,具有较好的实用价值。

高空探测资料气球漂移的计算方法

随着数值模式的不断发展,探空气球的漂移偏差越来越不可忽视。为了提高高空观测数据的质量,减小在探测过程中由于气球漂移造成探测资料在空间上的误差,中国气象局提出一套探空、测风报的空间、时间扩充编码方案。该文从探空雷达探测系统、探测原理分析出发,介绍了该方案计算方法,并用个例说明方案的使用方法及业务应用前景。

综合物探法在平朔东露天矿铁路专用线煤窑采空区探测的应用

小煤窑的无序无证开采,形成的采空区等地质异常体常成为公路、铁路等工程安全施工和长久运营的安全隐患。为解决上述问题,本文通过对测区浅部采空区采用探地雷达和AGI高密度电法、测区深部采空区采用EH4电磁成像系统的综合物探方法,得到了采空区分布的剖面图,划分了重点异常区,取得了令人满意的探测结果,为后期有针对性、有目的性地对采空区进行治理提供了保障。