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测雨雷达探测到的降水回波,由于降水质点的大小、密度及其相对位置的迅速不规则的变化,其相应的回波强度也迅速地上下变化着,这种现象称为回波的涨落。回波的涨落影响了雷达对降水的定量测量,近年来为了解决这一问题,对回波的涨落进行了研究,设计了一种视频积分处理器,对回波信号进行积分平均处理,使得雷达测定降水趋于定量化。视频积分处理器是应用电子学的方法,将雷达探测范围区分成径向距离为1—2公里的许多小的面积 相似文献
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利用天气雷达可以警戒和探测一定范围内降水天气系统的发生、发展和演变情况,预计降水强度和影响时间等。目前布网天气雷达(如713或843型)的设计探测范围为400—600公里,而实际上却不一定能探测到这么远,其原因是多方面的。天气雷达的实际探测能力,将直接关系到它在预报中的使用价值和布网的设计。 本文根据1980年长江下游雷达协作片 相似文献
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《高原气象》2017,(3)
利用2013年1—9月重庆多普勒天气雷达(CINRAD/SA)和风廓线雷达(TWP8-L)观测到的垂直风廓线数据,就不同高度、不同时间及不同降水条件下二者的一致性进行了分析。研究结果表明:(1)多普勒雷达探测的风廓线资料与同期的风廓线雷达资料在垂直分布和时间变化上表现出较一致的变化趋势,两者探测的风向和风速的相关系数分别为0.90和0.75;(2)风廓线雷达和多普勒雷达探测的风向相关性(标准误差)随高度增加(降低)而逐渐增加(降低),两者间的一致性随高度不断增强。风速间的相关性也随高度增加而增加,但标准误差变化不大,稳定在2~4 m·s-1之间。在不同月份表现出类似的特征,特别是在汛期(6—9月)风切变从底层到高空具有很好的一致性,呈顺时针旋转;(3)两种探测资料间的一致性受降水影响明显,相对于降水偏少的冬季(1月和2月),在以小到中雨为主的春季(3—4月)以及中到大雨的主汛期(6—9月),多普勒天气雷达和风廓线雷达探测风廓线间的一致性得到明显增强,特别是在主汛期两者间的一致性是最高的;(4)多普勒雷达和风廓线雷达各高度层平均风向随高度的变化一致性较好,在低层(4 km)和高层(5 km)风向均随高度顺时针旋转。 相似文献
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对降水云更高时、空分辨率观测资料的需求推动了天气雷达技术的发展,调频连续波雷达(FMCW)系统采用收发分置双天线体制,采用数字直接移相(DDS)技术和快速傅里叶变换(FFT)信号处理技术,获取高度分辨率达到15、30 m,探测周期2—3 s的回波功率谱分布和谱参数,具有脉冲多普勒雷达无法比拟的探测优势。C波段FMCW(C-FMCW)雷达最小可测信号功率达到-170 dBm,微弱信号的定量标校是技术难点。采用标准信号源输出单频信号,经过数字直接移相扩展为与雷达系统相同扫频范围信号,得到最小输入功率可达-169.77 dBm的定标曲线,由定量标校后的谱分布计算得到回波强度谱密度分布。该雷达于2013年6月起在安徽定远开始观测,利用8月24日降水过程探测数据,与距离该地48 km的蚌埠和83 km的合肥SA扫描雷达观测数据,分别进行对流云与层状云的观测比对分析。对于均匀分布的层状降水云,C-FMCW雷达与SA雷达探测结果基本接近, C-FMCW雷达与蚌埠SA雷达的平均均方根误差为1.75 dB,与合肥SA雷达的平均均方根误差为2.02 dB,C-FMCW雷达与两部SA雷达探测的回波强度差异小于1 dB。对观测试验谱参数及回波强度谱密度分布进行了初步分析,C-FMCW雷达在研究降水云体的相态分区、晴空大气边界层回波等方面有较好的应用前景,有助于加深对强降水云中垂直运动的强烈变化的探测和认识。 相似文献
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机载雷达探测数据仿真平台设计与实现 总被引：2，自引：1，他引：1
为了便于研究诸多因素对云降水雷达探测回波强度的影响,设计开发了雷达探测回波强度定量计算软件,即雷达探测数据仿真平台"SimRAD"(Simulating airborne Radar detection and Data processing),通过输入雷达发射频率,大气状态参数(高度、气压、气温、相对湿度)以及水成物相态、滴谱分布、含量等信息,使用云降水雷达观测和衰减订正理论进行计算,可以模拟出水成物的雷达回波强度以及水成物和大气衰减的垂直廓线,并且可以对雷达回波进行衰减订正。 相似文献
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河源是雷电灾害高发区,全市年平均云地闪雷暴日为81 d,密集的雷暴天气对高空探测构成极大威胁。为了在雷暴天气雷达顺利追踪目标,该文对东源探空站(2007—2012年),观测时段(07时、19时)雷暴天气过境时的近地面层高空风场资料进行整理、统计、计算和分析,运用风玫瑰图制作软件,绘制出近地面层雷达仰角、方位角的变化频率图。遇到雷暴天气,参照类似天气情况下的雷达仰角、方位角变化频率图,每次高空观测雷达对目标进行追踪,其结果在测试及业务探测中使用良好,对取准取全第一手探测资料有着较大帮助。 相似文献
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一、概述为了国防和国民经济的各个领域对雷达的不同要求,世界上许多国家对改善现有的常规的雷达探测方法以及探索新的探测技术进行了大量的研究工作。目前正处在完善阶段并已逐步投入业务使用的无线电-声探测系统(RASS,Radio-Acoustic 相似文献
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本文详细总结了目前国内外关于双多普勒天气雷达联合探测大气风场的技术和发展动态，阐述了双多普勒天气雷达联合探测大气风场技术方法的发展进程和几种探测方法的优缺点。从中可以了解到目前双多普勒天气雷达联合探测大气风场的最新技术——综合和连续调整技术。 相似文献
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采用风廓线雷达5波束探测模式的数据对测风精度进行评估分析,用垂直波束和其中两个相邻倾斜波束的探测数据构成一对计算因子,通过对同一距离高度上的4对计算因子进行误差分析,评估风廓线雷达的测风精度,得到水平风在垂直指向连续高度上的精度。对北京延庆CFL-08风廓线雷达2010年3,6,9,12月4个典型代表月份逐日连续探测资料进行了处理分析,结果表明:该雷达满足风速误差不大于1.5 m·s-1、风向误差不大于10°探测精度要求的最大探测高度6月、9月为8 km,3月、12月为6 km,基本符合该雷达探测高度的设计要求。信噪比、大气风场的不均匀性是影响雷达测风精度的主要因素:信噪比影响了高空的测风精度,-15 dB可以作为判断雷达测风可信数据最大探测高度的阈值;晴空大气出现的风场不均匀性对风廓线雷达的测风精度影响不大,降水出现时环境风场不均匀性造成水平风向、风速的测量误差较大,不能满足测风精度要求,特别是对流性降水发生前的1~2 h,水平风向、风速的方差增长迅速,可以作为强降水出现的预警指标。 相似文献
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视频积分的研究和应用是为了消除大气中云和雨滴之间存在复杂的相对运动造成的回波涨落现象 ,实现对降水回波的定量探测。CTL- 71 3C天气雷达是国家气象局规划布点的常规雷达 ,是原 71 3天气雷达的换代产品 ,在全国气象部门已布点 30多台。其视频积分处理器 ( DVIP)全部采用数字电路设计 ,硬件量大 ,电路复杂 ,不易理解 ,大部分机务员对维修该部分电路故障感到棘手 ,是 CTL- 71 3C雷达的维修难点。1 视频积分器工作原理 CTL- 71 3C雷达视频信号处理器 ( DVIP)将雷达的对数视频信号经过定标放大、模数变换后 ,按照预先设计… 相似文献
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为了发展云雷达与微波辐射计联合反演液态水含量的方法, 利用2019年4—9月中国气象科学研究院在广东龙门开展的综合观测试验中的双波段云雷达和微波辐射计数据, 首先检验了在降水条件下微波辐射计天顶观测和斜路径观测两种探测模式反演温度(T)、相对湿度(RH)、液态水含量(LWC)和液态水路径(LWP)的合理性, 然后分析了两种探测设备反演LWC和LWP的差别。得到以下结论: (1)微波辐射计在斜路径观测模式下反演的产品受降水影响较小, 其反演结果明显优于天顶观测模式; (2)两种探测设备反演的LWP相关性较好且随时间变化较为一致, 但云雷达反演LWP与平均回波强度有明显相关, 随着雷达回波强度的增大, 云雷达与微波辐射计反演的LWP之比越大; (3)两种探测设备反演的LWC相关性较差且存在明显偏差, 在不考虑融化层的情况下单波段云雷达反演LWC与微波辐射计随高度变化趋势相近, 双波段云雷达反演LWC与微波辐射计反演结果在1 km及其以上区间存在明显差异。 相似文献
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相控阵天气雷达与多普勒雷达的探测精度与探测能力对比研究 总被引：2，自引：0，他引：2
相控阵技术应用到大气探测领域是一项崭新的课题,国外已开展了此项研究.为了研究相控阵天气雷达在大气探测领域的探测能力和探测精度,使用美国相控阵天气雷达与多普勒天气雷达同步探测的两次强天气资料,分析比较了两部不同扫描体制雷达的径向探测精度、切向探测精度、扫描时间、灵敏度以及在探测强风暴反射率因子特征、径向速度和超级单体的演变过程.结果表明:电扫描雷达的探测精度会随着波束指向角的变化而变化,而多普勒雷达在整个扫描范围内不随扫描方向角的改变而改变.相控阵天气雷达的切向分辨率比多普勒雷达低,提出了在方位上采用窄波束、俯仰方向上采用宽波束扫描,同时在接收时采用多个窄波束覆盖发射波束的接收方法.将存在模糊的速度场恢复为连续的速度场然后再对速度数值进行调整的退模糊方法也能剔除波束多路转换扫描方式下的速度模糊现象. 相似文献
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《气象与环境学报》2017,(5)
基于辽宁省大连和盘锦高频地波雷达的海上大风探测资料,与辽宁省沿岸海域区域自动气象站的风场观测资料进行对比分析,利用有效样本数、获取率、可用性、平均偏差及标准差等数据,采用连续探测全部时间和分级处理风力评估高频地波雷达的工作状态,评判高频地波雷达资料反演的总体性能。结果表明:大连高频地波雷达的总体性能优于盘锦高频地波雷达;大连高频地波雷达风向和风速观测资料的获取性能相当,总体基本满足业务应用需求;盘锦和大连高频地波雷达资料的获取率基本持平,但二者数据的可用性均较低,与实际海况存在一定的差异。在低环境风力情况下(风速小于6 m·s~(-1)),大连和盘锦高频地波雷达探测的风场均与实际风场偏差较大;当环境风力超过6 m·s~(-1)时,大连高频地波雷达的的探测性能显著提高,可以整体反应实际风场的变化,盘锦高频地波雷达表现一般;当环境平均风力超过10 m·s~(-1)时,大连高频地波雷达的探测性能显著提高。 相似文献
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双线偏振天气雷达有效探测范围研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《高原气象》2016,(1)
双线偏振天气雷达是当前一种比较先进的天气雷达,它能同时获取云和降水特性的参量包括强度(Z_h)、速度(V)、谱宽(W)、差反射率(Z_(dr))、差传输相移(Φ_(dp))、比相差(K_(dp))和相关系数(p_(hv))。这些参量的数据精度决定了识别云和降水粒子及遥测区域降雨量的准确性。这些数据精度与回波信号的信噪比密切相关,当信噪比低于20 dB时(不同雷达有差异),偏振数据的精度明显变差;同时也与雷达的空间分辨率有关,当距离雷达较远时,由于雷达波束的展宽,其回波功率包含不同的水成物粒子的信号,这些都会带来数据精度的误差,影响偏振天气雷达的正确应用。另外,由于受到雷达发射功率的限制,在保证探测数据精度(也就是信号强度要满足信噪比的要求)的前提下,偏振数据的探测距离远低于强度信号的探测距离。为了保证回波信号有足够的信噪比和合适的空间分辨率,双偏振天气雷达的探测范围必须被控制在一个有效的范围内。本文结合偏振雷达探测数据的分析,从保证偏振天气雷达偏振参量数据精度的要求出发,研究探讨了我国现有的不同偏振天气雷达的有效探测范围,其结果对偏振雷达的设计生产和应用有重要的参考作用。 相似文献
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711“天气”雷达,原来的设计主要是为了警戒强烈灾害性天气的需要。它的某些主要使用技术性能,往往不能满足天气预报和人工影响局部天气试验使用的要求。我们在实际工作中,总觉得711“天气”雷达天线俯仰范围太小了(-2°—30°)。如对云顶高14公里的雹云,在距离28公里附近,就不能取得完整的回波图像,从而影响了探测的效果。 为了扩大711“天气”雷达探测范围,我们把原来天线俯仰-2°—30°改为-2°—60°。在改装中,加工的零部件少,制作简便,通过一年的实际使用,效果良好。 要扩大天线俯仰范围,主要得改变天线俯仰减速箱的位置和平显、高显的电气参数。大家都知道,711“天气”雷达高度显示的形式是斜距——高度显示器;仰角扫描的范围增大后,显示器扫描必须作相应的改 相似文献
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地基雷达与TRMM/PR的一致性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
天气雷达对中小尺度灾害性天气具有较强的监测预警能力,对研究中小尺度对流系统的云雨结构、理解降水内部的热力学和动力学过程有很大的帮助。单站点地基雷达受到诸如电磁波衰减、地物干扰等影响,在探测上存在一些限制。为了扩大天气雷达探测区域,需要采用多部天气雷达组网联合探测。然而雷达组网的各雷达之间没有进行统一标定,影响雷达网资料一致性、组网拼图,以及使雷达资料在数值模式同化的应用中受到限制。本文以TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)卫星搭载的经过精确标定的测雨雷达PR(Precipitation Radar)数据产品作为标准参照源,订正地基雷达GR(Ground-based Radar)的反射率因子偏差。为了减小PR与GR之间观测值对比的不一致性,利用最佳配对数据对比法(ABCD, Available Best Comparable Dataset法),对2008年1月至2014年9月间,江苏省六部地基雷达(南京、常州、连云港、南通、徐州、盐城)的反射率因子值进行订正。最后对方法的应用范围、存在的问题及未来展望进行了讨论。 相似文献