雷达资料

摘要： 2016年8月6日,赤峰市出现了一次典型的后向传播强对流暴雨。本文利用常规探测资料、探空、卫星云图以及雷达资料深入分析了此次过程。结果表明:此次强对流天气产生在副热带高压外围高温高湿的环境中,并且是在高空槽以及低空切变线共同作用下触发的;地面存在中尺度系统的生成和发展,地面辐合线的存在是这次暴雨产生的启动机制;从卫星云图上可见清晰的带状云系,不断有新的对流单体在后侧生成并移到赤峰市上空,形成"列车效应";此次强对流暴雨的最大回波强度可达50~55 dBZ,回波方向与移动方向夹角小,使降水回波在赤峰市长时间的停滞是这次暴雨产生的重要原因。

摘要： 2021年11月5—8日,锡林郭勒盟(以下简称锡盟)出现秋末冬初第一场强降雪天气,此次大暴雪天气过程影响范围广、强度大、持续时间长,存在雨雪转换特征,伴有雾霾、大风、暴风雪天气。西乌珠穆沁旗日降雪量突破历史极值,二连浩特、苏尼特左旗、正镶白旗、太仆寺旗、正蓝旗、多伦县日降雪量超过极端阈值。研究表明:此次强降雪天气过程中,高层西南气流配合低层东北气流的相互作用,使得暖湿空气沿着冷垫爬升,有利于强降雪天气的发生。高空急流加强,锡盟处于出口区左侧,“抽吸作用”加强,高空槽、低层风向风速切变、地面冷锋影响,促使上升运动加强,有利于暴雪天气的发生;锡盟西部地区低层辐合高层辐散,而东部地区低层辐散高层辐合,叠加冷锋锋区影响,存在明显的次级环流,有利于上升运动的进一步加强,造成强降雪天气;比湿达到2~4 g/kg,水汽通量散度为负值影响,850 hPa存在一支风速>12 m/s的东北风急流,有利于将鄂霍次克海的水汽源源不断地输送至锡盟上空,提供充足的水汽条件;雷达产品显示,降雪天气过程基本反射率因子最大回波强度为35dBz,回波影响时间长,径向速度显示近地层风力为39 m/s,组合反射率最大强度35 dBz,回波顶高6~8 km,OHP产品预计1 h降水量反演的量级较小。

摘要： 利用门源县方舱式X波段雷达资料对2016—2018年5—9月的冰雹个例进行统计分析,得出门源地区人工作业指标和防雹指标,为人工防雹作业提供参考。

摘要： 利用WRF(Weather Research Forecast)模式及其3D-Var(Three-Dimensional Variational assimilation)变分系统,针对2017年7月7日一次飑线进行了雷达资料的循环同化敏感性试验.结果表明:以循环同化雷达资料至飑线成熟期时刻的试验预报效果最好,主要原因在于预报的低层西北冷空气较强,从而导致较强的低层切变,再配合强的热力不稳定条件从而使飑线的发展得以维持.通过七组试验对比表明,对于单次雷达资料,同化的时机更为重要.同化飑线成熟阶段的雷达反射率,对低层热力层结有改善作用,为飑线发展提供了不稳定能量;对于循环同化,通过观测的影响和模式自身的热动力调整,对流场也有较好的修正作用,为对流系统的持续发展提供了充分的动力条件.

摘要： 从切实满足荣成新一代天气雷达(以下简称荣成雷达)资料考核业务的需求出发,基于.Net平台,使用Microsoft Visual C#编程语言以及 WPF 界面框架、Microsoft SQL Server LocalDB 数据库、Visual studio 2019等工具,设计实现了荣成新一代天气雷达传输监控与报警系统.系统用于自动监控雷达资料传输到达情况、监控雷达运行故障及网络连接情况,并同步发出多媒体声音、钉钉群消息、手机短信多种方式的报警通知,可以极大地缩短值班人员的故障响应时间,提高雷达传输资料的完整性,对于提高威海市雷达业务监控水平具有重要意义.

摘要： 为了提高铜仁市雷电预警的提前量和准确率,降低因雷电天气给当地生产生活带来的损失.选取铜仁市多普勒雷达回波数据,结合闪电定位仪,分析发生闪电和未发生闪电时雷达资料.结果表明:(1)雷达反射率因子≥35 dBZ时,可作为铜仁地区预报闪电发生的因子之一;(2)雷电的产生除了与雷达反射率因子有关外,还与回波顶高有着密不可分的联系;(3)0°C和-20°C层结高度达到对应值时,也可作为雷电的预警因子.

摘要： 为更好地对雷雨大风天气进行预报预警,利用地面常规气象资料和新一代多普勒天气雷达资料对2018年5月17日和8月6日贵州省铜仁市两次雷雨大风天气过程进行对比分析.分析结果表明:在雷雨大风发生前,常规气象要素有明显的增降变化,反射率因子、回波顶高、垂直液态水含量等雷达产品有较明显的变化特征,对雷雨大风天气有较好的指示意义,为提早及时的预报预警雷雨大风提供了可能.

摘要： 本文利用常规观测资料、NCEP全球分析资料以及雷达探测资料等对2016年4月底发生于南平市的一次冰雹天气过程进行分析.结果 表明:福建省中西部区域始终为上千下湿结构与高层辐散低层辐合的结构,在地面有高低压结构与温度锋区存在.至4月26日20:00,850hPa切变逐渐向闽西与粤北移动,急流持续东移南压且不断减弱.在500hPa形势场存在短波槽不断朝东移动到粤中北部区域,上干下湿结构消失,和850hPa切变构成前倾结构.地面锋区不断朝东移入海,闽、赣、粤三省相交区域的暖低压始终维持,这些为此次冰雹天气的发生提供了有利的天气形势.低空西南急流、上千下湿、低层辐合高层辐散与地面温度锋区等为此次冰雹天气的发生发展提供了较好的水汽条件和动力条件.这次飑线主要以冰雹、大风为主,短时强降雨为辅.飑线产生以前激发出两个十分显著的超级单体,有中气旋存在,其西南区域的西南风雨环境场的西南风配合处的风力最为强劲.0度层和地面之间的距离不足5km,-20度层位置分布着50dBz的发射因子,这些均促进了冰雹天气的发生发展.上游前倾槽形成回波,500hPa引导气流与切变线的缓缓移动,配合稳定的西南急流共同促使福建构成列车效应,这对于冰雹天气的形成和维持十分有利.

摘要： 闽西北位于福建省西北部,内陆地区,山多,地势较高,是福建省主要的农业经济作物产区,同时也是强对流天气多发区.利用常规观测资料、NCEP全球分析资料以及雷达探测资料对2019年3月21-22日发生在闽西北一次强对流天气过程进行分析,寻找强对流天气发生机理,以期为以后出现类似的强对流天气预报提供依据,进而提高气象服务水平,为地方经济发展做出更大贡献.

摘要： 为进一步做好气象部门省市级骨干预报员培训工作,加强短期、短临预报员培训项目的设计,以山西省气象局为例,对山西省各市气象局,山西省气象台发放《省市级预报员岗位情况统计表》和《新一代天气雷达原理与业务应用培训班培训需求调查问卷》.通过文献分析、问卷调查、访谈等方法对《新一代天气雷达原理与业务应用培训班》培训课程设计提出了具体对策和建议,对气象部门雷达资料应用培训做出了有益的探索和研究.

摘要： 通过对山西北部一次较为典型的成功增雪过程的雷达资料进行分析,通过对强度、速度场演变情况进行连续跟踪反演,得出系统加强、维持、消散的图像特征,并将此特征作为成功实施人工增雨的一个当地及周边地区增雨作业的雷达识别特征.

摘要： 根据湖南怀化历史雷达资料,对垂直液态含水量、最大反射率等降水特征因子进行了统计分析,并计算出云内凝结液态水.结合全省区域观测站同步雨量资料,采用“按行政区域划分到县”方法,较准确地计算出怀化地区的实时地面降水量与降水效率.分析结果表明:选取2015年怀化地区层积混合云降水个例具有一定的代表性,怀化地区上空垂直液态含水量充沛,最大反射率为57dBz,最大垂直液态含水量为2.40*107m3,6min平均垂直液态含水量为2.16*107m3.6min平均地面降雨量为4.81*106m3.最终计算得降水效率为18.21％.

摘要： 为了更好地发挥雷达作用,使其应用于定量估测降水、人工增雨作业条件的选择及防雹工作,本文通过统计分析2014年白城地区各市县地区的人工影响天气作业的情况和服务效果,对比当天的实时雷达资料以及对应的实况资料,研究不同类型云的回波特征.最终找出适合人工影响天气作业的相应作业指挥判据指标.

摘要： 本文拟采用GSI-3Dvar同化系统，选取北京"7，21"特大暴雨为个例，来验证GSI雷达资料同化后对强降水预报效果。预报采用的常规观测资料主要是地面和探空资料，雷达资料为河北境内的4部多普勒雷达资料，预报结果对比检验的实况资料为全国逐小时加密资料和实时雷达回波。(1)简单介绍GSI同化技术和迭代循环方式以及个例试验方案。GSI-3Dvar与传统的三维变分方法基本一样，都是基于变分的思想，通过给定的目标函数（泛函）的极小化过程，调整背景场和观测场之间的权重比例，使分析场对背景场（第一猜值场）和观测场均达到最佳拟合状态。采用两次外循环迭代和几十次内循环来完成。试验方案为将只由全球模式提供初估场和侧边界进行预报设定为控制试验，对比试验分别为同化常规观测的地面和高空资料、同化常规资料和雷达径向风资料、同化常规资料和雷达反射率资料，以及同时同化常规资料、雷达径向风和反射率资料。(2)雷达资料处理和质量控制以及资料同化效果分析。在进行GSI-3Dvar同化前，需将雷达径向风和反射率转换为GSI所需BUFR格式，对雷达反射率的处理需进行水平和垂直插值，并将多部雷达反射率拼图；对雷达径向风需进行稀疏化处理以去除多余信息，由于天气多普勒雷达可扫描收集高时空分辨率的天气信息，而相对低分辨率的模式同化系统不能直接同化所有数据资料，故需进行插值处理。对天气雷达资料的质量控制主要采取剔除孤立点、去除地物杂波、速度退模糊以及平滑滤波等检测。对GSI同化系统加入雷达径向风和反射率资料后的模式初始场的风场和水汽场进行对比分析，考查雷达资料的同化效果。(3)对雷达径向风和反射率的加入对强降水预报效果进行对比分析，分别考查雷达径向风和反射率对强降水的效能，从而评估GSI同化系统对提高我国强降水天气的预报技巧和能力。

摘要： 介绍了新一代多普勒天气雷达的系统组成资料格式及存储备份资料的重要意义,详细讲解了雷达资料预处理的shell脚本和实现雷达资料自动备份的DOS指令,并列出了为保证资料备份正常运行需着重注意，Shell,IIDS指令编写准确，尤其确保日期转换代码编写准确无误;设置共享盘符名称时使用英文，不要使用汉字或特殊符号;确保计算机在计划任务运行预定时间段处于开机状态，并且备份资料计划任务时间需设置在RPG压缩指令运行完成之后；将所设置的计划任务列入木马查杀软件的信任区，以免被误删而影响运行。

摘要： 本文首先对2001到2011年龙岩7个县气象站的历史暴雨的时空分布规律进行了统计分析.其次对主要暴雨过程的新一代天气雷达资料和对应的自动气象站雨量进行了统计分析.统计分析发现:主要是雷达回波强度为35、40、45、50dBz导致的短时强降水,这些强度的雷达回波与实况雨量统计的平均值分别为1.4、2.1、4、6.7毫米.还分析了暴雨过程中的短时强降水的雷达多普勒速度图,有风向或风速辐合占79％,根据有无辐合情况,可以预报未来降水是增强、维持或减弱.最后将统计分析结论在2012年5月10日龙岩暴雨过程进行了应用分析,对暴雨中短时强降水的雷达估测雨量和自动站雨量进行对比分析发现,除个别站点外,利用雷达进行降水估测,相对误差都较小,平均相对误差为11.6％,误差较小.利用本文结论,根据雷达资料可以对偏远山区、人烟稀少的地方、水库流域等雨量估测有较好的应用效果.

摘要： 受西南暧湿气流和北方冷空气的共同影响,江苏省金坛市自2013年2月18日至2月19日出现了暴雪天气.从天气形势背景看,我地处于500hPa槽前西南气流、700hPa我地有西南风低空急流,本次过程是由冷暧空气交汇形成的.从天气雷达回波特征分析来看,金坛的降雪较大时段有两个,分别是2月18日22时至24时以及2月19日02时至04时,本次暴雪过程的云系是较为典型的积层混合云降水云系;云中的回波最高值较高,部分云区有对流性特征;云低层液(固)水含量较高,水汽含量较充足,这些是出现暴雪的原因之一.从天气雷达速度图分析,零速度线变为"S"状,说明了风随高度顺时针旋转,出现了暧平流且近地面是反气旋流场;在降雪期间,雷达速度图出现了"牛眼"的结构,该结构表明风离雷达中心是先递增、后递减的趋势.在降雪的后期,速度图有"V"型,即近地面层是东北风,而高层已转变为西北气流,表明受冷高压南下的影响,云带开始南压,标志着我市降雪过程结束.

摘要： 利用常规气象资料、卫星导风资料、云图资料、多普勒雷达资料对2010年8月20日和2013年8月16日两场历史罕见的大暴雨,局部特大暴雨过程进行对比分析,结果表明:两次暴雨过程均是在高空槽东移引导冷空气与西北太平洋副热带高压西北边缘偏南暖湿气流共同影响,有利的环流形势下,高低空藕合的情况下发生的;8.20暴雨低空高温高湿气流被抬升,冷空气下沉,触发潜在不稳定能量释放,是温带气旋生形势,而8.16暴雨则是对流层上部反气旋脊与下部气旋性切变区之间大尺度环流形势的藕合为触发机制,是副热带急流以南梅雨锋上气旋波的气旋生,能量来源是第二类条件不稳定的潜热释放;8.20暴雨锋区上激发出中β、γ尺度对流云团,而816暴雨区形成中尺度复合体;多普勒径向速度图上暴雨区分别对应逆风区与中气旋,强回波带在暴雨区形成列车效应与后向传播,造成降水量累积;局地的地形作用使暴雨云团合并增强,最终导致历史罕见大暴雨过程.

摘要： 综合利用CALIPSO星载激光雷达探测资料和MM5数值模拟结果,对2010年3月19-22日强沙尘暴过程不同阶段沙尘垂直分布特征及其动力、热力结构进行了初步分析,结果发现:在沙尘暴成熟阶段,沙尘层分布于2-9km(850-250hPa)的几乎整个对流层中,冷锋前抬升和锋后下沉导致的旺盛垂直混合使沙尘呈现相对均匀的垂直分布.在沙尘扩展及远距离传输阶段,沙尘层明显分为两层,分别位于对流层低层(700hPa以下)和对流层中高层(600-300hPa).在沙尘暴各个阶段,弱风速垂直切变和弱位温、相当位温垂直变化始终与沙尘层配合,显示沙尘层维持中性混合层,而两个沙尘层之间则为强风速垂直切变及位温、相当位温锋区.另外,沙尘暴发展过程中,高空急流、位涡、比湿等要素均表明出现明显的对流顶折叠和高空位涡下传,且在对流顶较高的区域,沙尘向上的扩展也较高,反之则较低.需要指出,在沙尘暴扩展和远距离传输阶段,在40°N附近,7-9km沿纬向一线,均出现一小范围孤立沙尘区位于平流层中(或平流层附近),表明沙尘暴过程中能够产生沙尘的对流层-平流层输送,并在平流层中形成持续性的沙尘传输带.这可以成为沙尘气溶胶对流层-平流层输送及其在平流层中传输的一个直接的监测证据.

摘要： 本发明公开了基于FY4A卫星资料和雷达组网资料的云地闪初次闪击探测算法，其探测算法包括如下步骤：A、装载于Microlab‑1卫星上的闪电光学瞬变探测器和装载于热带降水测量计划任务卫星上的闪电成像仪；B、静止卫星闪电成像仪：静止卫星闪电成像仪主要包括CCD面阵以及用于星上数据预处理和背景信号滤除的星上实时事件处理器。本发明通过静止卫星闪电成像仪CCD观测波长为777.4nm，CCD探测来自闪电放电过程产生的光辐射，探测到的光辐射强度数据通过星上RTEP进行星上数据预处理和地面产品生成系统，首先，采用背景光估计等方法滤除CCD面元探测的背景光，提取可能来自于闪电的发光事件，数据实时发送至地面接收站，以便于工作人员进行观测。

摘要： 本发明涉及一种基于多源卫星雷达高度计资料有效波高融合方法及系统，包括：获取观测场有效波高数据和背景场有效波高数据；根据观测场有效波高数据和背景场有效波高数据分别计算观测场方差和背景场方差；根据预设影响半径和经纬度距离计算观测算子，经纬度距离为背景场有效波高网格点的经纬度与高度计观测位置的经纬度之间的距离；根据背景场有效波高数据和观测算子计算投射有效波高；观测场有效波高数据、背景场有效波高数据、观测场方差、背景场方差、观测算子和投射有效波高计算融合有效波高。本发明将观测场有效波高数据和背景场有效波高数据通过变分融合的方法进行有效波高分析场的构建，提高了融合有效波高场精度。

摘要： 本发明公开了基于粒子滤波的雷达回波资料反演大气波导的方法，采用电磁波抛物方程分步Fourier算法的马尔可夫链性质，同时假设大气折射率在局地范围内时空变化是连续的，把距离轴视为时间轴，将RFC问题构造为一个非线性递归贝叶斯状态空间估计问题，并采用粒子滤波对水平非均匀大气波导结构作出估计。解决了现有反演水平非均匀大气波导结构耗时过长、反演精度不高的问题。

摘要： 本发明公开了基于电磁波抛物方程伴随模式的雷达回波资料反演大气波导的方法，具体为根据大气波导特性及成因，采用参数化模型函数描述波导；确定实际大气中的电磁波单程传播损耗与仿真雷达回波功率的数学模型；利用实测雷达回波功率和仿真雷达回波功率建立目标函数的数学模型；利用建立的目标函数，采用伴随算法反演大气波导参数关于目标函数的梯度，再结合梯度下降算法反演大气波导参数。使得反演计算中运行正演模式的次数减少，大大缩减了正演模式的计算时间，为反演运算的实时性提供了保障，提高了反演的实时性。反演时只需很少的迭代次数反演参数就能收敛到一个较好的结果，随着迭代次数的增加反演精度也会有所提高。

摘要： 本发明涉及一种用于雷达资料高频同化的Nudging逼近多时刻3DVar分析场方法，该方法包括以下步骤：⑴假设模式在0000 UTC冷启动，以模式经过spin‑up预报后的多时刻预报场为背景场，分别用3DVar方法同化相应时刻的雷达观测资料，得到15 min间隔的分析场；⑵将15 min间隔的分析场中的格点资料从4km网格稀释到16 km网格上，然后将相应时刻雷达观测组合反射率大于等于15 dBZ的点的水平风、温度和相对湿度值以探空资料的格式写出，作为代理探空观测；⑶将代理探空观测的资料通过观测Nudging方法同化到数值预报模式中，然后继续预报得到预报场；⑷对预报场进行预报检验。本发明合理有效，可以更好地利用高分辨率雷达资料，减少高频循环同化虚报的降水，提高强对流天气的预报水平。

摘要： 本发明公开了一种面向资料同化的天气雷达径向速度质量控制方法。该方法基于双权重算法，在参数列表中设置了科研和业务的选项，通过自主设定质量控制阈值的方式满足科研工作中操作直观、执行高效的需求，通过递归质量控制的方式实现业务工作中效果稳定、无需人工干扰的需求。该方法合理剔除观测误差较大的资料，去除模式分辨率无法分辨的小尺度变化资料及难以模拟好的资料，保证实际观测值减去背景场模拟值的概率密度函数接近高斯分布，提高了分析场的精度，有利于后续的雷达资料同化。该方法充分考虑到数值天气预报中资料同化的实际需求，并结合数值天气预报的常规流程，直接集成到数值天气预报模式中，具有简便易行、执行快速、维护方便等优点。

摘要： 本发明公开一种面向资料同化的风廓线雷达风场资料质量控制方法，包括以下步骤：S1、统计风廓线雷达u、v风场相对于大尺度模式背景风场的月平均标准差；S2、统计风廓线雷达u、v风场相对于大尺度模式背景风场的月平均相关系数；S3、统计有降水情形下风廓线雷达u、v风场相对于大尺度模式背景风场的年平均标准差；S4、基于月平均标准差和月平均相关系数的风廓线雷达高可信度区间的确定；S5、有降水情形下风廓线雷达u、v风场高可信度区间的确定；S6、计算风廓线雷达逐时数据获取率；S7、风廓线雷达u、v风场质量控制。本发明便于不同风廓线雷达站风场资料得到更加充分有效的识别，既减少雷达资料不必要的损失，又将质量差的数据进一步剔除。

摘要： 本公开实施例公开了一种基于雷达和卫星的雷电资料综合质控方法、装置及设备，所述方法包括：获取质控数据；所述质控数据为卫星资料、雷达资料；对所述质控数据进行预处理；利用预处理后的质控数据对所述雷电监测资料进行质控后附加质控码；输出附加所述质控码的数据。上述技术方案由于卫星资料、雷达资料是观测雷电活动与雷电监测资料不同来源的数据，利用卫星资料、雷达资料对雷电监测资料进行质控，解决了雷电监测资料不够准确的问题，质控后输出附加所述质控码的数据，从而为易受雷击影响行业例如气象行业、电力部门、林业系统、航空等提供更加可靠地业务服务。

摘要： 本发明公开了一种基于雷达资料的雷电预警方法，包括以下步骤：S1、检测雷达数据，对雷达数据进行分类，并剔除重复数据；S2、提取雷达监测区域的历史雷电数据及雷电监测数据；S3、根据雷达监测数据与历史数据进行雷电模拟；S4、对模拟的雷电进行等级判断，不同的等级以不同的方式进行预警；S5、预警后进行雷电发生时间、雷电等级进行监测，并对监测数据进行记录；S6、将监测的雷电发生时间、雷电等级与预警数据进行对比，进行差异度计算，对预警的准确性进行评估，本发明能够有效进行雷电预警，利于对预警的准确性进行评估。

摘要： 本发明公开了一种基于对抗生成网络模型的雷达资料订正方法及系统，属于雷达探测领域，一种基于对抗生成网络模型的雷达资料订正方法，包括以下步骤：输入待订正的雷达资料，待订正的雷达资料为激光测风雷达所测的径向风速场；采用灰度转化方式对待订正资料进行重建；采用遮蔽检测程序对重建的资料进行遮蔽判断，根据得到的遮蔽判断结果，对待订正资料进行遮蔽掩膜处理，得到遮蔽后的图像和掩膜；判断掩膜的遮蔽程度是否在预设的阈值范围内；将得到遮蔽后的图像和掩膜输入至训练得到的对抗生成网络模型；进行雷达资料订正过程，并输出订正结果，本发明能够结合订正模型输出订正后的雷达资料，及时为大气科学研究准确地提供各类气象要素。