对流天气的多普勒雷达回波特征的个例分析

2008-06-25安阳出现了一次强对流天气,濮阳新一代天气雷达及时捕捉到了这次天气的全过程。通过强对流回波的组成、移动、变化等分析了这次强对流系统的发展演变过程及其雷达回波特征,重点讨论了多普勒雷达产品基本特征,并采用多个反射率产品、剖面产品、速度产品等综合分析了该风暴的三维结构。     

江西两次不同季节强飑线天气过程对比分析

利用常规气象观测资料、卫星云图和多普勒天气雷达资料、中尺度加密自动站和闪电定位资料,分别对江西春季和初冬两次强飑线天气过程进行分析。结果表明:两次飑线过程均具有江西典型强对流天气形势特征,均有地面中小尺度系统触发和配合,多以中尺度辐合线或中小尺度涡旋形式存在,春季还伴有中尺度温度锋区;两次飑线过程物理量场对流参数均超过江西强对流天气统计发生的阈值,初冬物理量场要弱于春季;卫星云图呈逗点云系尾部线状云系,TBB显示初冬MCS更强更活跃;初冬飑线回波顶更高,春季飑线液态水含量更大;初冬飑线闪电频次和强度均高于春季飑线,冰晶粒子活跃。     

一次飑线(冰雹)天气过程中尺度分析

利用常规天气图、物理量、多普勒雷达Web GIS拼图、自动站雨量等资料,采用中尺度分析和特征提取方法,对2013-03-19~20日上饶市出现的一次大范围冰雹飑线过程进行分析,结果表明:高空西南小槽东移、中低层较强的西南急流和地面冷空气南下是此次冰雹飑线过程发生、发展和消亡的主要影响天气系统;冰雹飑线回波在发展演变中没有形成典型的"弓"状回波,飑线回波的走向和移动与其东部的中低层急流一致;同时出现冰雹和超短时强降水是这次冰雹飑线天气过程的重要特征,其回波强度达到65~70dBz,强回波梯度大;过程中CAPE几乎为0。中低层西南急流和强垂直风切变是这次冰雹飑线天气过程的重要动力和维持机制。     

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。     

一次雷雨大风天气的多普勒雷达资料分析

利用常规实时观测资料和雷达产品资料,分析了2010-08-04安阳地区出现的一次雷雨大风天气,结果表明:多普勒雷达基本反射率因子图上多条回波带的合并,形成"人"字型回波带使对流增强,短时强降水和地面较大的风出现在"人"字型回波顶端及其移动路径上;多普勒雷达径向速度图上出现"逆风区"和大的径向速度辐合,是产生雷雨大风的直观表现,且强降雨和大风出现在"逆风区"和大的径向速度辐合区内及其移动路径上;短时强降水、强雷暴和局地大风出现的时间段和落区与雷达回波移动路径上中气旋出现的时间段和位置有很好的对应关系;此次过程出现了较高的雷达回波顶、强回波和大的垂直累积液态水含量,但0℃层高度过高,实况天气以强雷暴、短时强降水和局地短时大风为主,未出现冰雹天气。     

短时强降水雷达回波特征分析

文章介绍了2020-07-27丰城、新干等地的天气实况,并利用天气形势、地面观测、卫星云图和江西WebGIS雷达拼图等资料,采用统计学、天气学和图像分析等方法,对短时强降水天气过程的天气图特征、卫星云图、雷暴回波演变、风暴跟踪信息STI和单部雷达产品特征进行了分析,得出的结论为预报江西副热带高压边缘的强降水天气提供了参考依据。     

风廓线雷达在一次大到暴雪天气过程中的应用

利用芜湖市边界层风廓线雷达资料对2012-12-29芜湖市出现的1次大到暴雪天气过程进行分析,结果表明:风廓线的大气风场显示这场大雪属于典型的安徽大雪天气形势。降雪前925hPa左右高度可见东风气流,当东风气流转为西北气流时,降雪天气开始;500~850hPa为西南暖湿气流;降雪时低层冷平流,中高层暖平流,逆温结构有助于降雪的发生;西北气流向上扩展到700hPa高度以上时,降雪趋于结束。雨转雪时,垂直风速由4~7m/s迅速减小到1.4~1.9m/s,表明了雨雪性质的转换,产生的原因是雪的下降速度小于水滴。当垂直风速出现了0值和弱负值,说明大气层结恢复静力平衡,降雪趋于结束。此外,折射率结构常数的变化也同样与降雪过程相对应。     

婺源雷暴大风雷达拼图回波分类与特征分析

为了提高婺源区域雷暴大风天气的短临预报预警能力,文章利用婺源国家一般气象站数据和江西WebGIS雷达拼图等资料,采用数理统计和图像对比等分析方法,对婺源雷暴大风单站气象要素和雷达回波进行了分类与特征分析,根据实例分析了雷暴大风6类回波类型的具体特征,并对其强度进行了统计。研究结果为做好婺源雷暴大风天气的短临预报预警与气象服务工作提供了分析依据。     

小型化单脉冲二次雷达的“三化”设计

针对国内军航市场的需求和航管雷达技术的发展,积极开展了对小型化单脉冲二次雷达的研制。为了适应不同一次雷达加装二次雷达的需要,小型化单脉冲二次雷达必须进行通用化、系列化、组合化的“三化”设计并简要介绍了雷达“三化”设计的总体方案。     

用于雷达回波仿真的小型化微波光纤延迟线

针对高分辨率雷达回波信号仿真对带宽、线性度和延时性能的要求,设计了X波段雷达测试与校准应用的小型化微波光纤延迟线。分析了雷达回波模拟源对距离延迟单元的性能要求,根据系统指标,研制了用于宽带雷达信号线性电光转换的关键器件—直接调制分布反馈(DFB)激光器。基于光纤反射镜,设计与实现了一种小型化的反射式延迟线结构。最后,利用矢量网络分析仪对系统的微波传输性能进行了测试分析。结果表明:直接调制DFB激光器的-3dB模拟调制带宽高达21GHz。基于该激光器的微波光纤延迟线,针对X波段雷达测试应用可提供40、80、120μs不同延时的目标回波模拟,其带内幅度平坦度小于±0.5dB,相位非线性小于10°,同时线性动态范围大于60dB,满足雷达回波仿真与校准过程对于信号附加幅频误差和相频误差的要求。     

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。     

传输网络结构对多普勒天气雷达的影响

文章介绍了承德多普勒天气雷达系统中各计算机的含义及功能,列举了因传输网络结构不当及网络环境变坏而造成雷达出现的三次故障,提出了具体的故障处理方法。     

CINRAD/SC型多普勒天气雷达接收机动态范围测试结果对比分析

本文介绍了测量多普勒天气雷达接收机动态范围的2种方法,即机内测试法和机外测试法。通过对不同测试方法得出的结果进行对比和分析,得出2种测试方法产生差异的原因,提出应采用机外信号源定期对频率综合器进行标校。     

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。     

CINRAD／SA型多普勒天气雷达故障维修技巧

通过近几年多普勒天气雷达的使用情况,结合已出现的故障等问题,从故障现象、故障检测以及故障排除三个方面,阐述了多普勒天气雷达使用过程中出现的发射系统、接收系统、伺服系统故障,总结多普勒天气雷达的检修思路和方法。