新一代天气雷达标准格式数据可视化监控系统设计与实现方法

文章针对新一代天气雷达标准格式数据,结合数据流传输的优势,设计了一种能够快速监控天气雷达数据传输和数据质量的系统。该系统通过算法提取天气雷达标准格式数据中地物回波特征,能准确识别地物杂波干扰和系统伺服定位误差过大、空回波等雷达故障,提取同频干扰回波和气象回波的特征,进行同频干扰回波告警。系统应用于天气雷达数据传输和数据质量监控业务中,为提高气象监测预警时效,提高气象雷达数据可靠性起到了促进作用。     

1311号超强台风“尤特”雷达产品异常解析

超强台风"尤特"登录期间,阳江新一代天气雷达产品呈现地物凸显、速度模糊的异常现象,该异常回波会使天气预报员对雷达回波发展趋势做出错误判断。本文通过雷达基数据的反演,结合当地中尺度自动气象站资料,从雷达产品算法角度解释了地物凸显和速度模糊的原因。针对地物加强,提出了通过动态计算噪声来抑制回波强度和使用反射率垂直廓线识别地物的两种解决办法;针对速度模糊,通过使用退模糊算法和不使用退模糊算法得到的速度产品做对比分析,提出了强台风天气时速度产品使用的建议,以便预报员更加合理的使用雷达产品。     

新一代天气雷达异常回波的部分相关性能参数分析

根据2017年全国组网新一代天气雷达的数据质量问题类型和引起数据质量异常的原因,文章选取国家组网的CC/SA型雷达的主要异常回波对应的噪声电平或噪声温度变化进行分析,并对SA/SB型雷达回波强度的自动标校功能进行检验。分析结果可以为雷达业务人员通过性能参数变化分析异常回波提供参考。     

CINRAD/CC和CINRAD/CA新一代天气雷达空间定位与误差标校

新一代天气雷达是气象部门进行短时临近预报和监测强对流天气的重要探测设备,其探测到的气象目标物所处位置的雷达回波强度能够反映该位置的降水强度。为了确保雷达探测回波位置的准确性,需要定期对雷达的空间定位进行检查和误差标校,消除因空间定位误差造成雷达回波位置失真的影响。CINRAD/CC和CINRAD/CA是2种不同型号的C波段新一代天气雷达,虽然两者空间定位原理相同,但在空间定位及误差标校的具体操作上却有所不同。文章对雷达空间定位原理进行了阐述,并对2种C波段新一代天气雷达的空间定位及误差标校操作规程进行了详细介绍,希望能为天气雷达技术保障人员提供借鉴。     

以收发支路校准为主的天气雷达回波标定方法

对雷达气象方程进行简单介绍及分析,采用重点校准收发支路损耗的方法对广西CINRAD/SB型多普勒新一代天气雷达进行反射率定标检查,介绍了相关适配数据调整方法,给出定标结果,以减少雷达回波强度误差。     

相控阵天气雷达探测晴空回波能力分析

为了研究相控阵天气雷达探测晴空回波能力,在现有多普勒天气雷达探测晴空回波的基础上,统计晴空回波出现的距离范围、强度、高度等特征,建立起晴空回波一般性模型。相控阵天气雷达采用相扫体制,其扫描速度快;同时,采用了脉冲压缩技术,保证了雷达探测能力的对比和距离分辨率。通过对比采用脉冲技术和没有采用脉冲技术的相控阵天气雷达探测能力,发现采用脉冲压缩技术后能有效地提高弱信号检测能力。在多普勒天气雷达的探测晴空回波能力模拟分析的基础上,通过与采用脉冲压缩技术的相控阵天气雷达进行对比,得出相控阵天气雷达有能力探测到50km范围内的晴空回波。     

巴中CINRAD/SAD双偏振天气雷达数据质量评估

为了分析巴中CINRAD/SAD新一代天气雷达数据质量情况,文章通过标准差分析法,统计分析了2022年1—12月巴中雷达基数据地物回波强度的均值和标准差变化情况、同频电磁干扰回波频次和水平极化反射率因子、差分反射率、差分相移、相关系数的标准差分布,得到了巴中雷达的基数据质量结果：1)巴中雷达数据质量稳定性较高,地物回波强度的均值和标准差变化较小;2)巴中雷达存在较多同频电磁干扰的情况,2022年全年出现干扰频次最少的是5月,最多是9月;3)巴中雷达水平极化反射率因子和差分相移存在较大波动,差分反射率和相关系数数据质量较好。     

天气雷达回波强度标定

天气雷达作为现代气象重要探测手段之一,探测结果的精确性对于气象预报具有重要意义,定期进行天气雷达回波强度的标定,可以有效确保探测结果的准确性。本文对天气雷达回波强度标定的原理进行了较为详细的介绍,并结合咸阳机场716A-43常规天气雷达介绍了天气雷达回波强度标定的一般方法。     

强对流天气对高空气象探测的影响及应对措施

文章以清远站在日常工作中利用天气雷达、大风放球器等辅助设备,有效降低强对流天气对探空工作的影响为例,得出利用天气雷达回波强度图和回波的移动速度、移动方向,结合测站的地面风向、风速,对正点观测时的天气进行预判,估算气球上升所需净举力的大小和气球施放时机的选择,能有效降低强对流天气带来的不利影响,提高高空气象探测质量。     

雷电天气监测与雷电回波特征分析

为了解决雷电天气的实时监测与雷达回波的识别问题。文章利用2015-2018年雷电监测数据和雷达拼图数据,对江西宜丰和上高县的雷电天气和雷达回波特征等进行统计和对比分析,得出近年来,宜丰和上高县雷电活动次数逐渐增多,强度逐渐增强;飑线回波带是造成宜丰和上高县雷电的重要回波系统,尤其是回波带出现弧形弯曲,形成弓状回波带时,雷电天气更加明显;超级单体回波是造成宜丰和上高县区域雷电的重要回波系统;雷电监测可以通过“宜丰雷电监测产品自动显示与预警系统”发布。     

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。     

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。     

风廓线雷达探测资料分析

本文在叙述风廓线雷达测风原理、大气散射机理与风廓线雷达回波强度关系的基础上,对某型风廓线雷达探测数据与气球测风资料进行了对比,分析了两种不同测风体制生成的风探测资料的差异,同时对风廓线雷达探测资料在靶场不同天气过程下的特征进行了初步分析,为进一步发挥风廓线雷达在常规靶场的应用提供了一些参考。     

雷电数据产品的开发应用技术思路

通过使用雷电探测定位系统、卫星云图和雷达回波图像等资料,针对雷电数据进行技术分析。雷电探测定位系统在输配电线路、灾害性天气、森林防火等方面应用范围十分广泛,本文采用雷电数据实时进行质量控制,将数据处理成雷电分时图、三维立体图、卫星云图＋雷达回波＋雷电数据合成图等图像产品,为雷电预测预报提供了方便,并制定了雷电数据产品的文件命名规定和格式,以及雷电数据产品的叠加显示方式。     

靖安县雷暴大风天气与回波特征分析

利用雷达回波特征分析方法能较好地识别雷暴大风天气并开展监测预警服务。文章针对2013-2019年靖安县5次雷暴大风过程,从地面自动气象站数据、天气形势背景和雷达回波特征3个方面,采用统计分析、天气图中尺度分析和图像特征提取等方法进行分析,以期为靖安雷暴大风天气的识别和预测提供参考依据。     

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。