中国大陆地区多源降水产品的适用性分析

基于地面观测数据对中国大陆地区2008—2017年全球降水计划多卫星降水联合反演(IMERG)数据集、中国逐日网格降水量实时分析系统(CGDPA)数据集和中国1 km分辨率逐月降水量(TP1 km)数据集进行系统地评价与分析,进一步利用加权最小二乘法作为数据筛选器对上述多个降水数据集进行优化重建。重建后的数据集在中国大陆多个区域均可达到较好的精度:各地区相关性大于0.90,相对均方根误差小于50%,相对偏差在-20%~30%。

ZigBee无线组网技术在避雷器监测系统中的应用

采用ZigBee技术,设计了一种基于CC2531+CC2591的功率放大电路,使传输距离提升到1km,实现避雷器的远程在线监测。文中给出了ZigBee网络的系统结构框图和组网流程,介绍了ZigBee无线网络的性能及其在信道传输中应用的DSSS、CSMA-CA等关键技术,分析了CC2531+CC2591中关键的射频电路,同时给出了理论和实际情况下距离测量参数的分析。

超声波时差法的三维矢量风测量系统

超声波测量水平风的技术已经在地面气象观测业务中应用多年,效果很好。将这种技术稍加变通,将测量的平面三角形结构变成正四面体结构的不相交两边,使之形成具有三维测量能力的特殊结构。采用步进频率测量技术,将发射的100kHz频段的超声波进行扩频调制,通过相关接收后获得脉冲压缩,兼顾了较低峰值发射功率的接收灵敏度问题,以及超声波脉宽造成的时间测量精度问题,还具有一定的抗干扰能力。仿真和实验室初步实验结果证实了这种方法的可行性。

降水现象仪模拟软件设计与实现

激光雨滴谱仪有代表性的就是德国研制的Parsivel激光雨滴谱仪,该仪器性能优良,已商业使用,但毕竟是国外的。针对国内科学研究雨滴谱仪器技术不成熟的问题,停留在实验室阶段,而一般的雨滴谱仪在速度控制方面又做的不够好,文章仅在模拟雨水降落速度问题研究上,在.net平台利用c#设计了在一种利用Serial Port组件(类)控制电机速度模拟降水速度的降水现象模拟软件,将实际降水天气现象时的雨速大小作为标准,进而修正电机速度,达到逼近真实天气现象的效果,进而后续的科学研究,软件设计充分利用了.net(winform)平台的界面友好性,以及该平台下丰富的类库,通过设置电机参数,按照电机说明书通过串口指令可以获取电机的配置参数,如PID参数,软件通过封装这些参数,按照相应的指令格式将参数利用所写模拟软件通过串口通信方式传送给电机,达到修正电机的速度问题。详细阐述了对电机控制的原理及方法,并对软件涉及到的一些技术点作了一些简要说明,软件小巧灵活方便,运行稳定。

地球同步轨道星载毫米波降雨雷达数据模拟及地表杂波抑制

首先对地球同步轨道星载降雨雷达进行了介绍;其次基于其技术参数,利用美国第二代机载降雨雷达(APR-2)的实测数据模拟了地球同步轨道星载毫米降雨雷达的数据并对模拟的强度和速度场数据进行了分析;最后根据时域信号(I、Q)和功率谱数据的特征,采用时域无限脉冲响应(IIR)椭圆滤波器和频域高斯模型自适应处理(GMAP)两种方法对地表杂波进行了抑制,并对抑制前后的廓线数据和回波图进行了对比分析.结果表明,采用IIR和GMAP方法能够对受弱风条件下海面杂波影响的近地面气象回波进行较好的恢复,对地表杂波具有较好的抑制效果.

200 kHz超声波二维风速测量系统设计

风速是天气预报中需要观测的重要气象要素,精确的风速测量影响着人类的生产生活。二维超声波风速传感器在各领域应用广泛。时差法是超声波进行风速测量常用的方法之一。应用此方法,并对各种因素造成的误差进行校准,设计基于MSP430微处理器的200 k Hz超声波二维风速测量系统,系统软件、硬件均采用模块化设计,提高了系统的灵活性和稳定性。通过测验,该系统能够实时测量风速的大小及方向。

天气雷达技术研究进展及其在我国天气探测中的应用

天气雷达在对突发性、灾害性的中小尺度天气系统监测和预警中发挥着重要的作用。天气雷达技术的发展将大幅度提升对中小尺度天气发生、发展及演变过程的研究水平。因此,为了更准确、更全面地了解中小尺度天气系统在发生、发展过程中的动力、热力及微物理特性,近年来发展了多项天气雷达技术。首先对以单基地天气雷达为载体发展并应用的技术,如双线偏振天气雷达技术、固态天气雷达脉冲压缩技术、相控阵天气雷达快速扫描技术、毫米波测云技术等进行了概述,其次介绍了这些技术的国内外研究进展以及在我国天气探测中的应用,特别是利用这些技术在对降水定量估测、云微观结构和物理特性的探测以及新体制天气雷达探测性能提升等方面的研究,最后讨论了这些技术在气象业务应用中存在的问题及未来发展方向。