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第31届中国气象学会年会

第31届中国气象学会年会

  • 召开年:2014
  • 召开地:北京
  • 出版时间: 2014-11-03

主办单位:中国气象学会

会议文集:第31届中国气象学会年会论文集

会议论文
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  • 摘要:本文以L波段探空雷达探测到的水平风为标准对全国风廓线雷达探测到的水平风的可信度进行评估,得到:风廓线雷达探测到的水平风在700hPa高度以下与L波段探空雷达测风有较好的一致性:并且将风廓线雷达探测到的垂直速度与同址地面自动气象站观测到的1小时雨量进行相关性分析,得出垂直速度大小能很清晰地反映降水的开始、结束以及降水的强度:最后将全国风廓线雷达探测到的水平风进行组网对比分析,得出全国风廓线雷达探测得到的水平风在700hPa高度下是可信的,风向可信度随探测高度的增加而增大,风速可信度随探测高度的增加而降低.
  • 摘要:本文利用淮南雨滴谱观测数据,使用T-MATRIX方法对C波段双偏振雷达参数进行计算.根据不同粒子大小,分别拟合不同雨滴的衰减系数.然后利用C波段双偏振雷达观测数据,对粒子大小进行判断,分别采用不同的衰减系数对雷达反射率因子以及ZDR数据进行订正.最后,使用不同的订正方法与合肥S波段多普勒雷达进行比较,结果表明,对雨滴进行分类订正方法效果最好.
  • 摘要:为准确显示天气雷达指定回波强度的回波区域,本文基于CINRAD/CB新一代天气雷达(简称CB雷达)的基数据,从地学角度提出一种CB雷达反射率因子回波的可视化方法,即将雷达基数据中的反射率因子数据采用地学中栅格数据格式进行显示.然后由本文生成的反射率因子图,结合风暴单体识别与跟踪算法(SCIT)中对风暴单体的识别模式,提出了能够提取指定回波强度的雷达回波区域的方法.通过鄂尔多斯气象雷达站的CB雷达基数据对本文提出方法进行了验证,实验结果表明:本文提出的反射率因子图可视化方法可以显示雷达的反射率因子特征:针对本文的反射率因子图,提出的回波区域提取方法能够提取指定强度的回波区域.
  • 摘要:本文详细分析此次过程的大尺度天气环流背景、物理量场、北京S波段新一代天气雷达基本反射率因子、径向速度、一小时累积雨量等产品和延庆风廓线探测数据,得出如下结论:(1)糟前的正涡度平流和850hPa切变线提供了强对流天气发生发展的有利大尺度上升条件.来自孟加拉湾西南气流和南海的东南气流向华北地区输送水汽,有利于华北地区一定的水汽辐合和持续补充.(2)北京处于850hPaθse高能舌的前部,为对流性天气的出现提供了良好的能量积蓄触发条件,适当的0度层和-20度层高度反映出冰雹潜势.(3)延庆白草洼和昌平流村降雹前反射率因子图存在"V"形缺口、指状回波,相应的垂直剖面具有回波悬垂、三体散射等特征,同时相应的速度垂直剖面具有中层径向辐合特征,预示雷暴大风的发生(4)较强回波次第经过同一地区,产生短时强降水;同时VDRAS结果表明,该区域扰动温度梯度一度达到5℃/km. (5)通过对EC、T639数值模式降水预报的检验,表明数值预报强对流的降水过程预报能力有限,Ec的预报能力优于T639.实际预报工作中要关注模式临近时效的调整,并结合中尺度要素分析对模式降水进行订正.
  • 摘要:本文通过5波束风廓线雷达计算出两组独立的水平风分量U和V,利用旋转坐标系方法将环境大气垂直运动不均匀性和水平运动不均匀性对雷达测风的影响进行分离,分别研究二者对风廓线雷达测风的影响程度.对北京延庆CFL-08风廓线雷达2012年全年数据采用一致性平均处理方案进行了质量控制,对处理后的小时分辨率数据进行了计算分析.结果表明:水平运动的不均匀性在U、V方向上的分量基本相同,环境大气的水平运动不均匀性和垂直运动不均匀性对水平风的测量均有影响;且两种影响都和风速大小变化有关,均对垂直速度W的变化比对水平风vh的变化更为敏感;晴空条件下,由于垂直速度较小,环境大气水平运动不均匀性是影响测风的主要因子,水平运动不均匀性与垂直运动不均匀性对测风影响的比约为2∶1;降水期间水平运动不均匀性和垂直运动分布不均匀性对测风的影响程度均大于晴空条件下,二者对测风影响的比约为1∶1.
  • 摘要:本文综合利用各种观测资料,对福建省春季两次人工防雹作业潜势条件的不同特征进行了对比分析,结果表明:19-20日为锋前的低层暖平流强迫所致,在地面强烈发展的低压倒槽区中,地面辐合线触发了典型的超级单体,冰雹和雷暴大风造成的灾害尤其严重.23-24日为斜压锋生所致,配合中低层切变线的强烈辐合抬升形成的动力强迫,风暴结构特征以多单体或超级单体的断线型回波为主,产生较为明显的短时强降水、局地伴有大风、冰雹.
  • 摘要:本文介绍了新一代天气雷达CINRAD/SA磁场电源控制电路的工作状态,阐述了磁场电源聚焦线圈电流保护、输出电压、电压保护以及关键波形等重要技术指标的调试方法,最后依据实际经验总结调试过程中出现故障的诊断流程和故障排查处理方法,旨在为CINRAD/SA磁场电源的故障诊断处理提供借鉴和参考.
  • 摘要:本文利用常规气象探测资料、NCEP/NCAR 1.0°×1.0°再分析资料和龙岩新一代多普勒天气雷达(CINRAD/SA)等资料,对2014年3月29日龙岩市降雹天气过程进行了分析.结果表明:1、低空西南急流和超低空偏南风急流为冰雹落区输送丰沛的水汽,增强不稳定能量;2、中高层干侵入对强对流天气的发生发展起了非常重要的作用;3、降雹区处于中高两层温度强中心和低层弱暖平流相叠加区域;4、适宜的0℃层和-20℃层高度和厚度,有利于冰雹的产生;5、雷达回波特征显示冰雹的反射率因子强、径向速度辐合、垂直累积液态水高、回波顶高、强回波核在0℃等温线以上等特点;并具有强回波悬垂、回波墙、有界弱回波、弱回波、弓形回波、前倾结构、中气旋等超级单体风暴的回波特征;从速度场上可以更早的得到对流风暴信息,可以更早的进行预警.
  • 摘要:云和沙尘气溶胶作为调节气候变化的两个重要因子,影响着地球系统的辐射能量收支平衡.本文综述了中国西北地区处于干旱半干旱地区,沙尘暴频发,经过高空长距离输送,沙尘气溶胶易与云混合在一起,形成西北地区独特的沙尘云(云和沙尘气溶胶的混合体).分析了沙尘气溶胶可进一步作为冰云的凝结核,影响云的辐射强迫和气候反馈效应.研究了Ka波段KAZA云雷达,该雷达具有双偏振极化通道,可以穿透低层水云,并且对高层冰云敏感性高.结合以往的观测研究结果,挑选西北地区云和沙尘云的个例,对云和沙尘云的观测数据进行对比分析,研究云和沙尘云的宏观属性.
  • 摘要:本文针对2010年8月21日四川地区一次暴雨过程,以NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料为背景场,以DEM数据作为地形高度数据,通过WRF-3DVAR变分同化系统对雷达数据进行地形高度敏感性直接同化试验,研究表明:(1)同化反射率因子并采用DEM地形高度数据能明显改善降雨预报,小雨、中雨、大雨、暴雨量级降雨的TS评分相对控制试验都有提高,其中暴雨Ts评分提高了0.15,达到 0.29; (2)同化反射率因子和径向速度对风场和水汽通量场都有影响,且都受地形高度的影响,其中径向速度对地形更加敏感;(3)初始场低层比高层改变明显,同化反射率因子对水汽通量的改变大于风场,径向速度反之;(4)同化反射率因子对降雨预报有正效果,随着时间的延长模拟效果减弱,24小时仍有正效果,径向速度反之;(5)同化径向速度出现负效果的原因可能是速度矢量的插值处理还不完善,以及在复杂地形下,用失真的速度插值场替代原有风场后,采用DEM数据可能与同化系统部分物理量不协调.
  • 摘要:本文介绍了利用嵌入式WEB串口服务器远程控制CINRAD/SB雷达的设计方案,该方案的硬件由串口服务器,PLC继电器模块,温湿度采集模块,电流、电压采集模块,执行单元等组成.集嵌入式系统、网络接口、测量技术为一体,系统软件采用B/S的网页模式,以VBScript脚本语言为开发工具,操作界面友好、实用.能使用浏览器在线控制雷达设备,可以远程控制雷达的电源开关,发射机预热,高压开关、故障复位,实现远程断电重启RDA计算机、伺服工控机及智能控制机房空调的运行.该方案对提高雷达机务人员的工作效率,改善工作条件,降低雷达维护保障费用具有实际意义,是实现雷达站真正无人值守高效可行且价格低廉的解决方案.
  • 摘要:文章对L波段(1型)高空气象测报系统软件在台站实际使用过程中出现的测风球坐标秒数据异常处理、探空秒数据质量控制和检查功能欠缺、对流层顶温度编报异常、仰角野值点大于雷达测角范围现象等问题进行列举和原因分析,并有针对性地提出了相应的系统改进意见.
  • 摘要:为保障崇左市气象局短临灾害天气预警工作的顺利进行,实现对崇左市责任区内的雷达回波进行24小时自动监控并有手机短信提示功能,本文设计开发了崇左市雷达自动监控预警系统.系统利用南宁雷达基数据资料为基础,通过计算机自动进行回波定位和强对流单体判断,分析出崇左市上空的可制灾性强回波区位置,并形成预警提示短信文字.系统使用模拟飞信接口技术进行短信发送,该技术是对即时通信软件飞信的通讯协议进行分析和总结后编写,利用该技术实现了计算机通过Internet向指定飞信好友手机发送预警短信的实用功能,适合于市县级小型监控系统的开发.
  • 摘要:本文在分析NDQ1/V35能见度仪的工作原理、采样和算法、能见度取值的基础上,利用历史资料对能见度数据进行详细分析,归纳总结数据处理方法;提出监控设备和实时数据的具体方法,并对能见度仪的日常维护和清洁方法作了介绍.
  • 摘要:本文对2012年8月3-4日发生在秦皇岛地区的一次台风暴雨天气过程,主要从环流形势、多普勒天气雷达的组合反射率、基本速度、回波顶高、垂直积分液态含水量、风廓线等基本产品及导出产品特征进行分析.结果表明:本次台风暴雨过程是西风带、副热带和热带系统相互作用,由高、低空急流和地面辐合触发产生的.多普勒天气雷达的组合反射率表现为大片层状云回波中镶嵌着对流单体,回波强度最大达58 dBZ,零速度线低层呈"S"型,高层呈反"S"型,说明低层为暖平流高层为冷平流,并且沿海出现了速度模糊对应大风天气.垂直积分液态含水量值最强达23 mg/m3,与强降水时段及雨带的发展移动有很好的对应关系.回波顶高最高达9(~)10km,与强对流单体的发展区域相一致.VWP显示边界层偏东急流、低空东南急流及高空偏南急流都比较强盛,三股急流在秦皇岛地区交汇,产生强烈的水汽辐合和强的上升运动.从4dvar反演的多普勒雷达风场资料可知:在台风达维北上过程中,渤海形成一气旋性环流,在强回波附近存在明显的风向、风速辐合.加上台风"苏拉"和"达维"的相互作用,使秦皇岛沿海出现历史罕见的大暴雨天气过程.
  • 摘要:本文通过对2014年6月22日发生在邢台地区的一次强对流过程分析发现:(1)中南部冷涡降雹的大尺度环流形势为500hPa高空冷涡南部有大风速带过河北中南部,中南部受冷温槽控制,低层850hPa有横切变南压,切中南部处在高能高湿区里.(2)水汽主要来自850hPa以下,尤其是边界层,触发系统为地面辐合线.(3)超级单体风暴的出现对强烈雹暴的发展有利,当发射率因子回波图上出现三体散射、回波悬垂、低层弱回波区时,则提示冰雹的发生.(4)速度回波图上,中气旋的出现和维持,有利于强烈雹暴的发展加强和持续,且对瞬时大风有指示意义:另外沿雷达径向风场辐散的下击暴流特征也利于瞬时大风发生.(5)垂直风切变矢量随高度顺时针方向转变,有利于产生有组织的风暴.(6)超级单体风暴沿承载层平均风方向偏右侧移动,风暴运动速度稍慢于环境平均风,速,具有后向传播机制,右移的气旋式风暴得到加强.
  • 摘要:在地面气象观测业务改革初期规范正点维护缺测记录处理方法以保证准确实时上传数据文件势在必行,本文利用对业务改革技术规定的理解,对正点地面观测数据维护各气象要素缺测记录处理原则和具体处理方法逐一进行了分析讨论,对基础业务改革有关缺测记录处理的总结分析适用广大观测人员在地面气象观测实际工作中参考借鉴,并有助于气象服务人员能清晰解读气象信息.
  • 摘要:本文针对2014年发生在湖北省东南部梅雨期间的1次降水过程的多种设备同步探测的数据,进行综合分析.涉及到的设备包括C波段双偏振雷达、毫米波云雷达、微波辐射计、激光雨滴谱仪等,分析的内容包括云水含量的反演结果对比,强降水过程的双偏振雷达垂直廓线的演变特征等.通过分析,认为毫米波云雷达经过衰减订正后进行液态水含量的反演,所得结果与微波辐射计相似,但随着云回波减弱,雷达反演结果要远大于微波辐射计结果.结合地面雨滴谱仪数据分析,认为造成误差的主要原因是云底以下存在大量毛毛雨滴,导致液态水含量的高估.
  • 摘要:本文阐述了研究中高层气象气球的意义,介绍了中高层气象气球在行业中的作用、地位以及该项目的应用前景.同时还对中高层气象气球国内外的研究发展状况做了简要介绍.
  • 摘要:去除超折射回波(AP回波)的工作是雷达数据质量控制的重要组成部分.本文对Kessinger的回波分类技术使用实际资料进行了测试.测试结果表明,仅仅使用原方案,即只通过APDA算法的判断进行去除超折射回波的工作存在两个问题,一个是会将部分气象回波当作地物去除掉,另一个是在缺少多普勒信息的观测点很难识别出地物回波.这对这些不足,本文有效结合两种回波分类算法(APDA、PDA),这可以在很大程度上保证气象回波不会被误认为地物被去除;同时引入了经验型方案作为补充,在缺少多普勒场的情况下,依然能够表现良好.
  • 摘要:本文利用常州多普勒雷达资料对本次台风暴雨进行分析.结果发现,根据雷达强度图的时间序列,台风的螺旋状云带明显,云系向西移动,并且逆时针向中心卷入.强回波大值区呈圆弧带状,并逆时针旋转.回波大值区进行VCS剖面,发现对流体不是垂直的向上发展,而是略微向西(旋转方向)倾斜.零速度线在雷达中心曲率较大,在外围较平值,表明有风速的辐合.零速度线的略微"S"型,表明风随高度顺时针旋转,有暖平流存在.台风中圈的云顶高度大部分区域在6km左右,部分地区的云顶高度在8-12km.液水含量的高值区与螺旋云带的强降水区域重合.风中圈螺旋云带的液态水含量高值区集中在2-3km高度左右,而并不像一般积层混合云系液态水含量高值区集中在云层的最下部.
  • 摘要:本文对重庆一次降温过程中形成的降水和温度进行分析.经过研究发现,形成过程中降温降雨分布特征,主要有两方面原因,一是冷空气侵入四川盆地的路径;二是四川盆地的地形.冷空气由西北路径入侵盆地后,结合重庆特殊的地形,导致重庆中西部地区的显著降温.冷空气在经过两条路径后在川东地区相遇,并生成弱锢囚锋.锢囚锋所在区域对应着较强上升运动区和水汽辐合的大值区,且与大降水出现的时间和位置大体相同,锢囚锋可能是重庆中东部地区大降水产生的主要原因.
  • 摘要:本文基于有限元、矩量法以及离散偶极子近似理论对球形冰晶粒子的散射特性进行了研究,考虑到卷云中常见的粒子为六角棱柱以及六角平板,故利用基于有限元的HFSS软件以及基于矩量法的FEKO软件对其散射特性进行了计算,给出了具体尺寸下非球形冰晶粒子的后向散射值以及散射的方向图,得到的单个粒子的散射数据可作为气象工作者验证散射算法的参照.
  • 摘要:本文基于常州多普勒雷达资料和测站实况观测资料,对2010-2012年发生的强对流天气雷达回波特征进行了统计分析.结果表明,不同强对流天气的回波特征有一定的规律可循,要做出准确的判断,必须对回波基本参数(反射率因子、回波顶高)、路径、移向移速、回波形状等做好综合分析.对于短时强降水和雷雨大风等,反射率因子强度一般在45-50dBz、回波顶高在8km或10km以上.从反射率因子形状特征看,本地短时强降水回波以块状最多,而雷雨大风则以带状或线状回波为主:从平均径向速度特征看,短时强降水速度场特征主要为逆风区和低空急流型,而雷雨大风的典型特征主要为大风区和逆风区型;另外,典型的垂直风廓线特征显示:在短对强降水出现前,风场可能出现风向切变过境或风速切变、低空急流三种异常现象,而出现雷雨大风时风廓线一般表现为强的垂直风切变,近地面表现为强辐散下沉气流.辐散下沉气流一股需达到一定的厚度,才易在近地面形成大风,一般为近地面至2km左右.风廓线的此类指示性特征一般出现在强对流天气出现前20-30分钟.
  • 摘要:本文针对天气雷达探测数据准确性,提出从数字中频接收机获取I/Q数据进行分析处理,认为对原始数据资料的分析处理可以提高数据准确废.首先介绍了I/Q数据的基础知识和产生过程,然后展示了作者目前在I/Q数据处理方面开展的一些工作,最后,阐述了I/Q数据分析在天气雷达资料处理方面的广阔应用前景.
  • 摘要:本文从南昌四周的地理环境、季节、日变化等因素,结合同时段探空资料,重点分析了南昌多普勒雷达(CINRAD/SA)超折射回波产生的原因、特点,并得出边界层内逆温层的存在和充沛的水汽既是形成大雾天气的重要条件,也有利于超折射回波的产生.
  • 摘要:本篇结合大连市气象局探空站L波段探空雷达出现的天线失控故障,全面分析了故障原因及可能的故障部位,旨在对从事L波段探空雷达技术保障人员提供有益的参考.
  • 摘要:本文依据多普勒全相参(ADWR)雷达伺服系统工作原理及伺服控制、驱动信号的关键点参数测量方法,总结提出了伺服驱动电源故障诊断流程及排除方法,并通过一次合肥新桥机场ADWR雷达俯仰驱动电源故障的案例分析,结果表明;采用这种诊断流程来处理伺服系统故障的是高效的、可靠的.
  • 摘要:本文在自主开发的软件环境中,通过三种处理模式傅里叶变换法、脉冲对法和批处理方法实现了天气雷达回波参数估计的处理过程,硬件上利用了"魂芯一号",它具有四个核并行处理,能高效实时完成三种主要处理模式,并论证了"魂芯一号"在精度和速度上均优于国外高端信号处理器.国产信号处理器应用于天气雷达上,将突出其优越的实用价值.
  • 摘要:本文介绍了一款自主研制的云气溶胶激光雷达,用于云高和大气气溶胶消光系数的探测,并进行了对比观测实验,取得了不错的实验效果.在中国气象局南区19楼的实验室进行了云和气溶胶消光系数的观测,观测到了天空中的卷云,卷云的云底高度与南郊观象台观测云底高度差值约200m,这个观测结果说明了云气溶胶激光雷达的光路设计是合适的,探测数据是准确的。
  • 摘要:对降水云更高时空分辨率的探测是天气雷达发展的驱动力,相对于脉冲多普勒雷达,调频连续波雷达可以提供降水云的精细结构和快速演变特征.C-波段调频连续波(FMCW: Frequency Modulation Continuous Wave)垂直探测雷达,采用二维FFT信号处理技术,第一维FFT谱变换确定回波高度,每个距离单元上的谱参数根据第二维FFT转换后的信号功率谱分布计算得到,该雷达的定量标校需要确认单个FFT频道中微弱信号最低为-170dbm的准确性.本文提出利用标准信号源模拟回波信号点频频率,对展宽的点频信号进行折算,测量衰减后的信号功率,得到最小输入功率可达-169.77dbm的定标曲线,并由定标曲线拐点确认雷达噪声功率约为-168dbm.该雷达于2013年6月起在安徽定远进行观测,对8月24日降水过程的探测数据,与距离该地48km的蚌埠SA雷达和83km的合肥SA雷达数据,分别进行对流云过程与层状云过程的比对分析.对于垂直结构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,表明C-FMCW雷达的定标方案合理、回波强度的计算结果正确;SA雷达波束展宽后回波强度的空间平均导致对强回波的探测低于C-FMCW雷达.三部雷达对稳定性降水云垂直廓线的上相同高度上的相同时刻探测数据比对分析表明,C-FMCW雷达与蚌埠SA雷达的平均均方根差为0.51dB,与合肥SA雷达的平均均方根差为1.2dB.与脉冲多普勒天气雷达相比,文中的C-FMCW雷达探测时间周期为3s、距离分辨率为15-30m、探测高度范围为15m-24km,可以给出对流降水云体结构的快速演变和层状云中零度层亮带更为真实的结构特征,FMCW探测体制雷达可望引领垂直探测雷达的未来发展.
  • 摘要:雷达性能指标参数测试是检验雷达整机性能指标的重要手段,发射机系统测试是雷达性能测试中的重要组成部分,发射机的功率、脉冲包络和频谱等直接影响到雷达的正常工作.为了准确快速的完成对雷达发射机主要参数的测试,本文介绍了一种基于虚拟仪器的雷达发射机脉冲包络测试方法,解决了手动测试效率低下、误差大的问题.通过对气象雷达发射系统脉冲信号的数学模型分析,运用LabVIEW控制硬件测试电路,完成了雷达发射机脉冲包络主要性能参数的测试,通过数据库可对测试结果存储调用,该系统具有界面友好、操作简单、扩展性好的特点.
  • 摘要:本文为了说明风廓线雷达在台风观测的适用性,通过对多种观测设备在超强台风苏力登陆过程中风向风速的观测分析,结果表明:(1)自动站、风廓线雷达和天气雷达的风数据都能够反映苏力台风登陆过程风的变化,并且各观测资料都表明登陆前的风速大于登陆后的风速,具有很好的一致性.(2)在风廓线雷达探测苏力台风结构范围内,风向发生转变的初始高度在2500m左右,风向转变是由中间向两端扩展,从而预测台风眼近似"C"型结构移动,同时风廓线雷达比其他探测设备能够更早预警到台风的到来,为风廓线雷达在沿海的布局提供参考.
  • 摘要:本文综述了现有强对流天气预警系统如PUP、SWAN等,主要的两个不足:一是预警范围大、针对性不强不适合市县使用;二是单纯用反射率强度进行预警没有分强天气类型,容易受地物、超折射等的影响虚假警报.介绍了短时临近自动预警系统利用新一代天气雷达SCIT算法得出的风暴结构属性结合探空的特殊温度层高度,引入算法识别冰雹、雷雨大风、强雷暴等强天气类型,利用域分区预警的概念设置预警区进行精准预警正在影响或未来1小时内将要影响的强天气,并用声音、图像闪烁、短信等手段预警值班预报员,在实际业务应用中提高对突发灾害性天气的应急能力,使预警服务工作能占主动的先机.
  • 摘要:本文依据新一代天气雷达接收机系统工作原理及接收系统特性曲线关键点参数测量方法,结合对CINRAD/CC新一代天气雷达系统特性曲线异常故障的研究分析,总结提出了接收系统特性曲线异常故障诊断流程及处理方法,该方法在排除我省CINRAD/CC新一代天气雷达接收机特性曲线异常的故障中得到验证,结果表明:采用这种诊断流程和处理方法不仅快捷、有效,还具有规范性和稳定性,可为雷达技术保障人员处理各种型号新一代天气雷达接收机特性曲线异常故障提供借鉴.
  • 摘要:多普勒天气雷达是目前世界上最先进的雷达系统之一,能够监测到位于高空中对流云层的生成和变化,判断云的移动速度,对预报员准确预报天气有很大帮助.将多普勒雷达生成的产品汇交至民航数据库中,可以扩大雷达资料的使用范围,让管制员、观测员等其他用户方使使用雷达资料.Java Swing技术是由纯Java实现的,Swing组件是用Java实现的轻量级(light-weight)组件,没有本地代码,不依赖操作系统的支持,Swing在不同的平台上表现一致,并且有能力提供本地窗口系统不支持的其它特性.因此,多普勒雷达产品汇交程序采用swing技术具有很大的优越性.
  • 摘要:风廓线雷达是当前获取大气三维风场信息的有效途径,但受其本身探测原理的约束,在降水时的观测数据将受到较大影响.为提高降水时风廓线雷达数据的可信度,本文选取了阳江站的风廓线雷达和探空观测资料,通过建立的一套数据处理流程,开展了不同降水强度下的风廓线雷达数据质量评估.研究结果指出:利用垂直径向速度—信噪比的判别函数,建立的不同降水强度下的判别函数能较好的区分受降水粒子影响的风廓线雷达观测数据:这些受影响的观测数据其风速平均偏差均大于1m/s,风向平均偏差大于10°,降水时数据的可信性明显下降;采用滤波、拟合、重提取等处理方法,并依据对称性的原则,能较好的将受降水影响数据进行数据填补与质量控制,与探空测风数据的对比分析结果还指出,质量控制后受降水影响的数据质量总体有明显提升.
  • 摘要:本文利用桂林和柳州雷达资料分析了2013-2014年发生在广西北部的龙卷、暴洪、下击暴流和冰雹等强对流天气特征,分析表明:龙卷中气旋的入流与出流并不平衡,径向风切变最大达到35m/s,剖面显示在龙卷的初生阶段,反射率剖面具有钩子的特征,速度剖面在低层3千米以下有辐合,在6千米有辐散,同时表现为倾斜.同时强反射率有下降特征,伴有下击暴流.暴洪的超级单体往往夹在暖区急流层状云中,径向速度表现为逆风区,VIL和Reflectivity明显没有造成龙卷的超级单体强,高度也只有6千米.下击暴流具有强反射率质心迅速下降的特征.大范围冰往往与弓状回波有关,中气旋有明显的正负速度对,入流与出流比较平衡.
  • 摘要:本文基于C#开发的雷达产品生产与传输监控短信报警平台,可以在值班人员在对雷达进行日常巡视和维护时,也能通过短信及时接收到雷达产品生成不及时和传输不及时的报警信息,为提高业务可用性提供了保障.
  • 摘要:本文利用多普勒天气雷达资料、常规观测等资料,对2014年3月底发生华南强对流天气进行综合分析.结果表明,这次过程是一次深厚的湿对流过程,具有充足的水汽、不稳定层结、大尺度抬升等有利条件:红外卫星云图上TBB≤210K低值区与强对流云团对应,是强对流冰雹、大风、暴雨天气发生区;冰雹多由超级单体风暴造成,具有高悬强回波(≥55dBz)、弱回波区、≥55kg/m2垂直累积液态水含量以及三体散射特征;飑线也是造成雷暴大风、强降水、冰雹的强对流系统,飑线上弓形回波易导致雷暴大风、强降水等强对流天气发生.
  • 摘要:本文利用常规天气资料和雷达产品资料,分析2014年3月31日桂林南部一次大风天气过程,结果表明:1、这是一次典型的飑线类雷雨大风天气过程;2、较强冷空气和中低层切变线触发了这次强对流天气过程,过程前期低层增温增湿有利于不稳定层结形成与能量积累,上干下湿层结有利于大风发生发展.3、雷达回波分析得出,飑线生命史中后期有中气旋出现,大风并没有发生在VIL最大区域,而是在其前侧.强回波中心快速下降,是大风雷达产品的一个特征.
  • 摘要:本文介绍了台站级新一代天气雷达监测报警系统的总体设计、系统架构、工作流程、采用的技术方法及技术特点.系统设计从满足台站一线雷达值班人员实际工作需求出发,涵盖了雷达主要参数状态信息监测、雷达故障自动报警、故障诊断分析及维修指导、视频监控、学习资料查询、信息统计等主要功能.系统采用B/S架构,值班人员可以通过WEB访问的方式实时获取雷达状态信息、报警信息并可以实现短信报警,大大减轻了台站一线人员的工作负担.
  • 摘要:2013年8月7日邯郸市出现了强对流天气,本文利用常规资料和多普勒天气雷达资料对此次过程进行对比分析,结果表明:强对流性天气是高空西风槽、地面冷锋和副热带高压边缘强盛的西南暖湿急流共同作用产生的.在大气不稳定条件下,地面冷空气的入侵触发了不稳定能量的释放,同时低层急流、切变引发了强降水的产生.用多普勒雷达资料和地面逐时雨量等资料进行对比分析,结果表明:对应强回波地区都出现了短时强降水,强回波移到某地5-10分钟雨强才开始加强;0.5°风速大值区过后10分钟左右地面开始出现大风;速度对和逆风区的出现表明回波剧烈正在发展,但逆风区的大小与强回波发展剧烈程度没有对应关系,逆风区的移动路径上都产生了强降雨.通过分析此次强降雨雷达的回波特征,可以为以后强降雨的识别和短时预报及服务提供参考和依据.
  • 摘要:本文利用常规天气图资料,地面加密观测资料,多普勒天气雷达资料及卫星云图资料,对2012年4月24日发生在黄花机场的一次飑线天气过程进行了诊断,主要分析了飑线的多普勒基本反射率因子与基本速度特征,并对其影响系统进行了分析.结果表明:地面冷空气的入侵是这次强飑线过程的触发机制.上层干冷、下层暖湿的结构加强了对流的发展;飑线内的对流单体呈块状,侧向连线呈窄带状,中心强度很强;上升气流从单体的前部上升,在单体的行进方向形成云砧和悬垂回波:飑线中的单体有的发展成超级单体,出现回波墙、中气旋、旁瓣回波的特征.低层辐合高层辐散加强和维持了超级单体的发展:超级单体形成的下击暴流,冲击前方暖湿气流,在近地面约1km左右的高度出现了阵风锋前的辐合现象:在飑线运动的前方形成的地面大风范围更大,强度更强.强地面气流冲击云团运动前方暖湿气流,形成新的飑线,旧的飑线迅速消亡,出现飑线的"跳跃"现象.利用多普勒雷达对飑线的形成各阶段特点的研究能够更好地提高气象预报人员预警等航空气象服务能力.
  • 摘要:本文结合某型高空气象雷达鉴定与保障试验,对高空气象雷达动态试验方法进行了研究,给出了数据处理方法,对放球初始阶段绳长误差进行了分析和修正,解决了测量误差修正问题,全面评定了气象雷达的战术技术性能.
  • 摘要:利用南京多普勒天气雷达径向速度数据,对2010年7月12日江苏沿江地区梅汛期的一次暴雨过程进行了分析.文章交代了本次降雨产生的天气背景和降水实况,其径向速度图像中由零速度线走向和正负速度值配置可反映风场辐合辐散情况,进而帮助了解雨势发展;将由径向速度数据反演的散度产品与NCEP散度数据做定性对比,确定其在天气过程中的垂直高度场中的辐合辐散分布对反映降水动力场的适用性,发现两者整个散度场趋势有较好一致性,辐合辐散中心区位置及强度存在差别雷达反演结果较NCEP强4-5倍.评估基础上,利用反演的径向速度产品平均散度、垂直速度和云底动能施力参量对本次个例进行诊断分析,结果表明:平均散度特征和垂直速度随时间和高度的变化,能较好的反映出强降水过程的动力学特性:云底动能施力参量一定程度可以描述闪电增长情况,较降雨量约有40min左右的提前量,有一定预警能力.
  • 摘要:本文为研究强对流天气发生前的先兆信息,利用多普勒天气雷达的径向风场与谱宽数据对大气的湍能耗散率进行了反演.通过对2009年6月3日1南京一次强雷暴过程和2009年6月14日南京一次飑线过程的研究发现,天气过程发生前湍能耗散率随时间的变化,可以用来判断湍流运动的剧烈程度.强对流天气发生前往往会有晴空回波的出现,并且湍流运动较正常情况下剧烈.反演得到的边界层湍能耗散率可以用来识别较强的湍流运动,通过两次典型的强天气过程的对比分析还发现,湍流在降水过程发生前2-3小时,会有趋势变化的拐点出现,并且是一个持续的加强阶段.当趋势特征出现后,且湍能耗散率最大量级达到3000cm2 ·s-3以上时,可认为即将有强对流的天气过程出现.根据湍能耗散率的变化可以获得强对流天气出现的先兆信息,这对提高强对流天气的预报水平具有重要意义.
  • 摘要:本文在介绍X波段相控阵天气雷达系统及地基外场试验基础上、与X波段机械天线的天气雷达系统回波数据进行比较,分析在脉宽为6μs和1μs两种探测模式下回波强度之间的差异,通过散点图和概率分布图反映相控阵天气雷达的回波强度和径向速度数据对比情况.结果表明:(1)脉宽6μs、1μs探测模式下,X波段相控阵天气雷达与常规天气雷达有比较接近的探测能力和可靠的数据质量;在远距离处,相控阵天气雷达的回波数据呈现层次结构清晰、轮廓显著的特性;(2)宽波束以及波束宽度展宽等特性,平滑了相控阵天气雷达的回波强度,改变回波结构,弱回波区面积减小,强回波区增大;(3)天线增益不均匀影响相控阵雷达数据质量,理论上可以用1/(cosθcos(ψ))的增益修正因子对回波强度进行修订.
  • 摘要:GPS探空气球是人类研究平流层的重要工具,在研究大气和天气预报工作中起到了重要作用.然而,目前现有的探空气球雷达追踪技术,存在着技术实现复杂、费用高昂等不足,并且空中飞行航线越来越密集,探空气球的施放与飞行安全的矛盾也日益突出.本文通过在探空气球上搭载GPS定位模块,实时回传气球位置数据的方法,引入OpenGL可视化技术,使用投影变换与视口变换技术建立三维可视化显示环境,最后运用VC编写了位置数据接收和实时绘制程序,从而实现了探空气球运行轨迹的实时三维可视化绘制.该方法与雷达追踪技术相比,具有定位准确、价格低廉、技术实现简单等优点,可以有效满足气象研究和航空安全的需求,同时也为探空业务提供了更多的可利用时段.
  • 摘要:风廓线雷达是边界层大气湍流探测的一个有效工具.本文利用协方差小波变换和求导法对风廓线雷达信噪比数据进行分析处理,来确定边界层的高度,并与常规的无线探空仪确定的边界层高度进行比较,通过分析得到;(1)协方差小波变换应用于边界层顶的确定时,尺度因子a和平移因子b的选取很关键.不同的a和b值的变化范围有可能会得到不同的结果,在计算过程中要根据不同的时间来确定不同的值:(2)质量控制对正确判断边界层顶至关重要,好的质量控制方法可以起到剔除突变点的作用,使确定的边界层高度更符合实际情况;(3)在晴空条件下,南京的一次个例分析中我们看到,小波变换应用于风廓线雷达信噪比数据能够识别出大气边界层顶的高度,与求导法和常规的无线电探空仪确定的边界层高度具有很好的一致性;(4)通过质量控制,小波变换法和探空仪确定的高度最大相差不超过200m,两者的相关系数为R2=0.88,小波法和求导法确定的边界层高度的相关系数达到了R2=0.97; (5)南京该地此时的边界层在早上8点左右开始抬升,到下午15点到16点间达到最大值,最高高度为1.4km左右,而后开始下降,夜间边界层比较稳定,都在500m范围之内.
  • 摘要:本文使用江苏南京2009-2012年新一代天气雷达数据结合地面自动站风场资料分析了江苏沿江地区阵风锋变化特征、阵风锋弧长与移速关系,及其在雷达反射率因子图像中呈现的总体特征和局部特征.详细分析了三种窄带回波回波带反射率因子分布特征;设计了一种反映回波带平坦性的计算方法定量分析了三种窄带回波分布异同.从回波带径向波形特征出发,发现判断径向波形的波宽、波峰个数、波峰阈值、波形双边梯度等特性可识别属于阵风锋的径向波段.在对反射率因子图像预处理基础上,结合回波平坦性测试方法和阵风锋径向波形识别算法达到自动识别阵风锋回波的目的.文章最后分析了该算法的识别效果.结果表明:对回波带平均值>5dBZ的独立阵风锋回波识别准确率达87%以上,对回波带平均值>10dBZ的混合型阵风锋回波识别准确率达89%以上.对弱阵风锋识别成功率仍较低.
  • 摘要:本文利用常规气象探测资料和多普勒天气雷达产品,对2013年3月19日在江西发生的一次强冰雹天气过程从天气形势、雷达回波演变特征等几个方面进行了综合分析.结果表明:本次飑线天气过程是在江西省典型天气形势背景下发生的.深厚的高空低槽、低层切变、地面处江南倒槽中;本次天气过程前,水汽条件充足,储备了大量的不稳定能量;这次冰雹天气出现在对流不稳定层结条件下,0℃层和-20℃层的高度适宜.多普勒雷达能很好地监测冰雹天气的发生发展演变过程,>60 dBZ强回波区和悬垂结构及逆风区的出现,垂直累积液态含水量(VIL)增加等都对冰雹天气的出现具有指示意义.
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