跨省区新一代多普勒天气雷达PUP产品调用与拼图实现

提出一种多普勒天气雷达PUP产品的拼图实现方案。通过解决雷达图通信链路建立、雷达资料汇集入库、多站雷达拼图等实际工作中所面临的问题,实现了新一代天气雷达资料跨区域共享及拼图显示。该套方案已在实际应用中通过业务检验,取得良好效果。

多普勒天气雷达PUP产品强天气监测预警系统设计

针对目前多普勒天气雷达PUP产品显示程序都是单纯显示图像和信息而忽略风暴分析信息应用的现状,通过对PUP产品数据格式的研究,使用DELPHI XE2编程语言研发了多普勒天气雷达PUP产品强对流天气监测预警系统。该系统全部自编代码完成PUP产品的读取解析,能够单独或批量读取、解析、显示多普勒天气雷达19类(36个文件)PUP产品,进行强风暴识别定位及存储图片和风暴特征分析信息,有利于PUP产品综合应用广度和深度的扩展。利用该系统及PUP产品既可以实时获取冰雹发生概率信息和发布冰雹预警,又有助于深入研究强风暴天气发生发展机理,目前该系统及其产品在云南省气象局相关业务单位应用,满足了强对流天气监测预警业务服务、人工防雹作业指挥和科研应用需求。系统使用WINDOWS API函数和MIF格式行政区边界较为准确地完成强天气的乡镇定位,程序复杂度小,代码量较少,系统体量较小,可供单一定位功能的WINDOWS程序设计参考。

鹰潭市雷电天气分型和雷达PUP产品特征分析

为了做好鹰潭市雷电天气监测预警工作,文章使用江西雷电资料、天气资料、江西Web-GIS雷达拼图和抚州SA雷达PUP产品等资料,采取统计学、天气学和雷达气象学等方法,对鹰潭市雷电天气进行分型,对雷达拼图回波特征、雷达PUP产品特征进行分析。研究结果为鹰潭市雷电天气监测预警和预报服务提供分析依据。

通辽新一代天气雷达PUP产品的传输质量分析

影响新一代天气雷达PUP产品传输质量的因素主要涉及到数据获取、产品生成、产品传输这三个环节,新一代天气雷达数据获取、产品生成、产品传输这三个环节任何一个环节出现故障都会影响新一代天气雷达PUP产品的传输质量。

新一代天气雷达产品远程共享调用的设计和实现

根据短时临近天气监测业务及预报预警服务需求,并充分发挥雷达建设的效益,提出了跨省域新一代天气雷达PUP产品远程实时调用、共享的方案。通过实时收集雷达PUP产品,架设省级雷达产品共享服务器,实现了全省及跨省22部新一代天气雷达产品实时调用。文章详细介绍了系统设计方案、数据流程及关键技术的实现,为跨省区雷达产品远程调用提供参考。

基于新一代天气雷达产品预警系统设计研究与应用

雷达故障直接影响数据质量,故障数据进入共享系统后会影响当地预报员对天气系统的分析和判断。目前,对雷达数据的质量控制,主要是针对非气象回波,对于雷达硬件故障导致的数据错误,还缺乏有效的质量控制方法及预警手段。以浙江省金华市天气雷达故障事件为基础,分析新一代天气雷达PUP产品,通过图像处理及数据分析算法,实现天气雷达自动预警系统。系统基于分析全省天气雷达PUP产品数据,全部自编程完成PUP产品的读取解析,能够单独或批量读取、解析、显示、分析PUP产品。该系统已经在气象部门相关雷达站得到应用。

玉山雷暴大风雷达回波特征分析

利用气象信息综合分析处理系统、江西WebGIS雷达拼图、江西自动气象站、上饶SA雷达等资料,综合分析了2004—2020年玉山县15次雷暴大风过程特征。结果表明:玉山雷暴大风集中出现在5—9月,其中7月最多;雷暴大风有明显日变化特征,午后增温是高发期,导致玉山雷暴大风天气主要有三类中尺度系统,分别为冷锋倒槽类、副高控制类、热带系统类;按雷达拼图回波特征分为飑线回波带上超级单体、飑线(弓状)回波带上强单体、副高边缘强回波短带和局地热雷雨强回波三类。飑线回波带上超级单体中心回波强度超过60 dBZ,回波带有明显的“弓”状结构,移动速度可达80~100 km·h^(-1);副高边缘的雷暴大风天气发生在局地热雷雨强回波发展合并时,局地性强,移动缓慢,移速仅30 km·h^(-1)左右。雷达PUP产品上超级单体冰雹和雷暴大风主要区别为:组合反射率CR产品60 dBZ强回波面积冰雹较大,雷暴大风较小;垂直累积液态水(Vertically Integrated Liquid,VIL)冰雹可达到60 kg·m^(-2),雷暴大风VIL≤35 kg·m^(-2);反射率因子垂直剖面(Reflectivity Cross Section,RCS)冰雹有超过65 dBZ强回波核,雷暴大风则没有;径向速度垂直剖面(Velocity Cross Section,VCS)冰雹出现中气旋结构,雷暴大风则出现“逆风区”或弱切变结构。

2008年一次混合性强降水过程的雷达产品特征分析

通过对2008年5月28~29日文山北部地区一次混合性强降水过程的雷达产品、乡镇自动站雨量资料的分析发现:此次混合性强降水过程具有降雨时段集中,具有明显的阵性;强降雨范围小,雨量分布较为集中;降雨强度大等明显的中小尺度特征。对应的速度常上有明显的大风区、逆风区、中尺度辐合带和辐合系统存在。PUP降水产品中1小时、3小时降雨量产品在监测短时强降水天气过程中的可信度较高,在短时临近预报中对监测预警强降水的发生具有重要参考价值。

机载雷达风切变识别算法研究及在机场预报中的应用

大气中的风切变严重威胁飞机安全,尤其低空风切变是影响飞机起降的重要因素。利用多普勒雷达速度资料计算一维切向、一维径向与二维合成风切变,准确判断风切变的危险区域,能够及时为飞行及起降提供告警。针对多普勒雷达业务应用的主用户处理器PUP(Principal User Processor)上风切变自动识别产品存在的边缘识别较弱及定位误差较大等问题,根据多普勒雷达速度资料径向分布的特点,利用最小二乘法线性拟合优势,选择适于机载雷达参数的拟合窗口,对多个实例进行了识别分析。对比结果表明最小二乘法在识别效果、定位精度、边缘识别等方面优于PUP风切变自动识别产品,提高了风切变识别能力,有助于为机载雷达风切变识别及预警提供更好的依据。

如何提高雷达系统计算机的稳定性

新一代天气雷达已进入全面业务应用阶段,在汛期雷达需要24 h不间断开机,各类数据需要及时准确上传,值班员进行回波分析,这些都增加了雷达系统计算机的负担。对雷达系统各计算机进行合理的分工,并对这些计算机进行自身备份和交叉备份都能提高雷达系统计算机的稳定性。

CINRAD雷达资料监控系统的设计与实现

根据CINRAD/SC雷达资料的生成和上传流程,简单阐述了造成逾限和内容有误等情况产生的原因,从而引出为及时发现和解决这些问题而设计的CINRAD雷达资料基数据、PUP产品和GIF资料监控系统。采用Visual Basic 6.0作为可视化窗口的设计语言,利用其时钟控件,加载由web服务器IIS和服务器端脚本语言PHP设计的监控代码来实现整个系统的功能。

20110628暴雨雷达回波特征分析

通过对2011年6月27-28日滇东南大部地区一次强降水过程的雷达产品、乡镇自动站雨量资料的分析发现：此次强降水过程具有降雨时段集中，强降雨范围广，雨量分布较为均匀，降雨强度大等明显的中小尺度特征。对应的速度图上有明显的大风区、逆风区、中尺度辐合带和辐合系统存在。