毫米波云雷达数据衰减研究与应用

文章通过分析2021-08-19的1次持续时间长、雨量级小的层状云降水过程，以微雨雷达底层数据作为参考进行系统偏差订正，随后运用逐库法对毫米波云雷达回波进行订正，将订正后的结果与微雨雷达整层回波进行对比，验证订正效果，可为提高天气预报准确度及设计人工影响天气作业方案提供有效的数据支撑。     

肇庆天气雷达径向遮挡订正系统设计

多山的环境给肇庆天气雷达造成了一定程度的遮挡,影响了雷达降水估测的准确性。文章主要介绍通过C#语言开发的径向遮挡订正系统。该系统结合肇庆和广州两地的雷达基数据,建立多普勒雷达基数据合成算法合成新的基数据。利用RPG和PUP将合成后的基数据进行回放,保证了产品稳定和快速输出。新的基数据订正了被遮挡方位上的数据,有效地解决了肇庆天气雷达径向遮挡问题,改善了雷达数据的可利用性。     

X波段双线偏振雷达电磁波衰减订正效果评估

文章以山东省首部X波段全固态双线偏振多普勒天气雷达(724XSP型)的2次强对流天气过程观测资料为例,与济南CINRAD/SA型多普勒天气雷达观测的同一降水系统的回波强度对比,利用差分相移(φDP)订正反射率因子来验证XSP型雷达衰减订正的效果。结果表明:通过对对流云的对比观测,724XSP型天气雷达对45dBz以上强回波的探测能力稍差,当探测到冰雹云时与S波段雷达探测的云体结构差别较大。XSP型雷达经过衰减订正后,与济南SA型雷达的回波强度一致性得到了提高,说明通过差分相移进行电磁波衰减订正是一种有效的订正方法。     

襄阳新一代天气雷达Z-R关系本地化修正分析

文章利用襄阳市2016年1～12月223个区域站的降水与雷达数据资料,采用最优化Z-R关系,再一次进行降水回波分类,得到适用于不同降水回波类型的Z-R关系,选取几次降水过程中的利用OUP78号产品进行降水估计产品验证,默认Z-R关系比对实际降水有30%以上提升,且层状云降水估计结果优于其它降水回波类型,为新一代天气雷达本地化进一步奠定了基础。     

雷达回波与自动站降水资料的统计与对比分析

利用雷达回波和自动站降水资料,采用统计方法进行对比分析,结果表明:≥35dBz、5～6min/次的雷达回波资料,结合5min/次的降水资料,可以反应出:降水雷达回波的降水曲线呈正态分布,10min短时降水达10mm以上量级。此分析结果可以引伸到相邻回波,得到降水量级的估测值。     

多普勒天气雷达径向干扰回波的识别与消除

多普勒天气雷达在探测气象目标物同时,除了目标物的回波外,一些非目标物的同频电磁波有时也会被散射进入雷达接收系统形成杂波,被称为径向干扰回波。径向干扰回波是污染雷达回波资料的重要因素之一,严重影响雷达资料的定量应用。文章介绍了如何对径向干扰回波进行识别,并给出3种订正方法,即插值法、中值滤波法和多功能插值法,并对这3种方法进行了对比,分析了各种订正方法的优点和局限。实例分析表明通过以上对基数据的处理方法能够对径向干扰回波进行有效的识别和订正,从而获取更准确的雷达基产品及后期导出的二次雷达产品。     

北京夏季两种降水云系粒子微物理特征研究

文章选取反射率、径向速度、退偏振比、速度谱宽、粒子含水量、相态识别和粒子有效半径等多种雷达产品，对2021-05-22/05-23以层状云为主的降水过程进行分析，从而获取积云降水云系及层状云降水云系粒子的微物理特征。该研究方法和结果可以为人工影响天气中增雨增雪工作提供更直接的指导产品，为人工影响天气作业条件效果分析提供帮助。     

X波段双偏振雷达回波实时反演研究

为了确保YLD1-D型X波段双偏振多普勒天气雷达各类型回波能够实时生成并叠加到“威宁县气象综合业务管理系统”的GIS地理信息系统上,有效订正雷达数据。通过数据处理主机与服务器搭建于同一局域网,实现了数据采集与上传等功能,对雷达基数据进行加工处理,形成可叠加的回波图嵌入系统内。经过多次测试表明,系统能实现实时采集雷达数据并更新回波图,为本地气象服务带来极大便利。     

吴忠新一代天气雷达定量估测降水性能分析

文章利用5个自动气象站的小时雨量数据与吴忠新一代天气雷达对应时段的反射率数据以及OHP产品数据,形成雷达估测小时雨量-自动站雨量数据对,并对所得数据样本进行了对比分析。同时利用雷达反射率获取自动站雨量数据,选择最优化方法得到Z-I关系中的A、b系数,由评估结果可知能在一定程度上提升吴忠雷达的定量估测降水能力。     

内蒙新一代天气雷达探测环境评估分析

文章通过获取DEM高程数据、SRTM数据和雷达周边高大建筑物的遮挡数据,分别绘制天气雷达单站遮蔽角图和内蒙全区新一代天气雷达网等射束高度拼图,对内蒙全区新一代天气雷达探测环境进行了评估分析。通过评估分析可以对雷达覆盖率不够的区域提出补偿机制,并能为天气雷达数据在多源数据融合过程中的偏差订正提供依据。     

Parsivel雨滴谱仪与多普勒天气雷达观测结果对比分析

利用收集到的降水雨滴谱资料与多普勒雷达的观测资料,将Parsivel激光降水粒子谱仪计算的回波强度与雷达观测的回波强度作以比较,结果表明：两者具有较好的一致性,雷达观测到的回波强度有低估的现象,并且降水强度越强,回波强度越大,雷达低估的现象越为明显。经过回波修正后,用统计的Z-I关系式估算的降水量与Parsivel测得的降水量更为接近,可以提高雷达定量估算降水的准确性。     

结合雷达回波分析区域站降水仪运行情况

文章参考国家级观测站人工观测降水记录,对两个区域站降水现象仪数据的完整性、准确性、降水现象起止时间等方面进行分析评估。此外,本次还结合了湖州本地的雷达回波图像,大致判断区域站降水的出现情况和起止时间,并对两种比较方法的结果进行对比。两种对比方法的结论出现较大差异,造成差异的主要原因是降水的局地特征非常明显,不能单纯地将附近站点的人工数据作为参考标准,必须引入当地的雷达回波图像作为参考。     

浅谈雷达在冰雹云观测中的应用

根据不同云系的回波特征,确定雷达的测距和定位;介绍了雹云的雷达回波观测设计的基本方案和两种雹云观测方式。     

2022-05-29武宁大暴雨天气过程复盘

为了监测预警武宁大暴雨天气，文章利用MICAPS常规天气数据、地面自动气象站气象数据、雷达拼图回波数据等资料，采用天气学原理、雷达气象学原理等技术方法，对2022-05-29武宁一次大暴雨天气过程进行分析，对此次过程中的预报服务进行复盘，结果表明：2022-05-29武宁大暴雨，伴随≥30 mm/h的短时强降水；降水时空分布不均，大暴雨集中分布在武宁县中部一带，强降水主要出现在08:00—14:00,雨量量级与回波强度变化一致；大暴雨主要受高空槽、低层切变线和西南急流共同影响；强降水时段主要受短带回波上反复经过的强单体影响，回波强度为45～55 dBZ;强降水发生前风暴跟踪信息具有密集指向区平行于带状回波的特征，降水持续时间长，有利于发生短时强降水，对临近预报具有很好的指示意义。监测预警、预报服务和实况检验为今后类似天气的预报服务提供宝贵经验。     

2022年江西大暴雨回波面积识别特征分析

为了做好大暴雨天气的监测预警工作，文章使用MICAPS、自动气象站、雷达拼图等数据，采用天气学、雷达气象学等原理和回波面积自动识别等方法，对2022年江西6次大暴雨天气过程进行分析，结果表明：1)500 hPa低槽东移，低层辐合线、切变线与高空分流区重叠，大气层结不稳定，并伴有中等强度的对流有效位能和偏强K指数是江西大暴雨过程的基本天气系统和环境条件。2)大暴雨的回波具有絮状回波特征，在大范围混合性降水回波中有≥45 dBZ的回波单体、短带、回波带(团)存在，是造成短时强降水的主要回波系统；45 dBZ强回波顶高一般在6 km或以下，低质心特征明显。3)通过DBSCAN算法和散点轮廓算法计算出≥45 dBZ暴雨回波面积、回波强度、回波中心位置等特征，为预报方法提供接口数据。研究结果为江西大暴雨天气的监测预警提供了分析依据。     

“2013.6.27~29”鹰潭市连续性暴雨过程分析

使用常规天气、WebGIS雷达拼图、风廓线雷达和自动气象站等资料,采用物理描述、统计和对比分析等方法,对2013年6月27~29日鹰潭市出现的连续性大暴雨过程,就其对流性降水和持续性降水阶段的环流背景、中尺度系统、雷达回波特征、风廓线雷达特征,以及强降水特征进行分析,结果表明:27~29日的降水分为3个阶段,27日的强对流阶段中,热力、水汽条件均为最高,抬升条件较弱,强降水点分布零散,单点短时降水雨强大;28、29日热力条件近似,短时强降水点较多,区域平均降水量大;宜春风廓线雷达显示,西南急流的加强对鹰潭一带下游降水回波的加强有1~2h的提前预示作用,若同时有低压环流向下游移动,则预示作用更明显;大气低层的切变线和地面辐合线相交处,有利于对流单体生成和发展,良好的热力和水汽条件以及较大的垂直风切变有利于回波强度维持和发展。     

新一代天气雷达探测环境多元数据分析

文章综合SRTM3地理高程数据和实测的高于雷达馈源海拔建筑物、风力发电机等地理信息数据，计算不同高度水平面雷达覆盖率，选定0.5°～2.5°(间隔0.5°)不同仰角下360°范围遮挡百分比，用于分析评估新一代天气雷达探测环境。将该研究方法应用于陕西定边新一代天气雷达选址环境分析中，通过数据质控筛选和GIS技术融合数据处理，计算不同候选站间探测环境评估结果，综合地形和高大建筑物遮挡等因素，分析评价不同拟选站间雷达探测环境。     

风廓线雷达平均噪声功率统计特征分析

风廓线雷达是一种以大气湍流为主要探测对象的晴空测风雷达。近年来,风廓线雷达得到普遍使用,其资料的应用也在逐步扩展,对雷达产品精度越来越高,由于以测风为主要目的设计的风廓线雷达在前期设计中没有充分考虑回波强度信息的定量测量,导致数据越来越难满足需求,主要原因就是平均噪声功率的精确估测。文章根据风廓线雷达信号现行处理流程与方法,在做一定合理假设基础上,得到了平均噪声功率谱的概率分布,并利用北京延庆风廓线雷达实测数据对噪声模型进行验证,结果与理论模型较吻合。     

多普勒天气雷达回波数据质量检测及控制方法

本文提出了一种基于天气雷达回波强度和速度数据的质量检测方法。通过采集天气雷达按统一的参数进行标定后的晴空标准地物回波强度作为模版,与实时采集的回波强度进行比较和误差分析,以及通过移相来自动检测速度数据理论值和实测值的误差大小,对回波强度数据和速度数据质量进行检测和校正,以此来实现对天气雷达回波数据的质量控制。     

基于OSG技术雷达终端显示软件设计

雷达终端主要用来显示雷达视频回波数据,雷达操作员通过观察雷达终端显示的视频回波来确定发现的目标以及目标的位置。传统的雷达视频回波显示方式是利用硬件技术在光栅显示器上实现,随着计算机技术的发展,雷达终端软件化显示已经成为一种趋势。提出基于OSG技术实现雷达视频回波显示,从雷达数据接收、坐标变换、纹理生成、多线程处理等环节阐述整个雷达终端显示软件设计过程。利用OSG的多重纹理混合技术实现了雷达视频与目标信息叠加显示,采用多线程处理方式提高了软件的稳定性和负载能力,此外软件还实现了雷达回波局部三维显示。通过测试,软件从网络中接入雷达实测数据,能够实时绘制和刷新雷达视频。画面显示清晰流畅,没有出现抖动现象。