L波段高空气象探测业务常见问题的应急处理

L波段是高空探测的一个主要设备,它在探测气象情况、工作效率以及数据质量方面有很好的作用,但是在进行高空气象探测业务工作时也有问题存在,因此需要采取正确的应对措施解决这些问题,以保证高空气象探测业务的正常进行。     

就L波段高空气象探测资料审读分析探讨

对瞬间观测、测风数据、基值测定、施放点等L波段高空气象探测资料进行全面和深入的审读与分析,有助于最大化提高高空气象资料的准确性和可靠性.文章分析了L波段高空气象探测资料使用过程中存在的问题,探讨了提高L波段高空气象探测资料质量的方法.     

施永权节能就是增效

上海无线电二十三厂副总工程师、技术中心副主任、电子开发部主任、高级工程师李吉明,他是我国五十年代自己培养的第一批高空气象探测技术人才,长期从事我国高空气象探测系统的探空仪、超高频发射机、应答器及地面信号数据处理设备等重大高空气象探测科研项目的全过程开发设计。三十年来,他用自已的勤奋和智慧取得了大量的学术和科研成果,为我国的高空气象探测事业做出了巨大的贡献。     

论L波段雷达系统数据的备份

高空气象探测是气象综合探测的重要组成部分，不但为天气预报提供实时资料，也是历史气候演变研究方面所需资料的重要来源之一，尤其是新一代OFE（L）1型探测雷达应用到高空气象探测业务后，因其数据采集的密度大、精度高，更为气象原始数据的积累提供了高于过去10倍的高精度数据，因此，高空探测后期数据备份工作亦变得非常重要，各台站是否能做好原始数据备份工作，成为了当务之急，为此，本文就如何做好高空探测原始数据备份工作，进行探讨。     

基于地心大地坐标系的高空风计算方法

为满足导航测风技术的发展,提高高空风的探测精度,从高空风的探测原理出发,建立了基于地心大地坐标系的高空风计算方法,并把计算结果与站心坐标系及WGS-84坐标系中的结果进行比较.分析表明:不同坐标系中高空风计算结果具有较好的一致性;对于传统的高空风探测,仍可在站心坐标系中进行高空风的计算;对于导航测风,则应根据位置参数直...     

受限区域空气环境探测吊舱系统的设计

针对无法高效便捷地检测高空受限区域空气环境的问题,设计了受限区域空气环境探测吊舱系统,该系统以MT7620N芯片作为主控单元,搭载OpenWrt操作系统,设计北斗GPS定位模块、空气样本采集装置、多种空气参数探测传感器和视频采集装置.智能监测服务终端可实时查看受限区域的温度、湿度、烟雾浓度、PM2.5、PM10、现场视频及地理位置等信息.经测试,该系统可准确测量空气质量参数,通信距离能够达到150 m,通过搭载在旋翼机上的探测吊舱灵活探测高空某一区域内空气污染状况,从而为污染评估,决策预警和环境执法提供有力的数据支持与保障.     

L波段雷达探测中丢球问题的应对办法

本文详细叙述了L波段雷达的探测系统的使用,并探讨L波段雷达探测中丢球问题的相应改进措施,提高业务质量,以获取更多更全面的高空大气资料.     

雨雪天气对高空探测影响及防范探究

高空探测可以准确的对大气层的温度、湿度、气压进行准确的测量,提高气象部门天气预报的准确度。但是,雨雪天气对于高空探测带来了一定的难度,并会造成严重的影响。基于此,本文着重对雨雪天气对探空气球的影响及防范措施进行了分析;并且也简单分析了雨雪天气对温度感应器、大气压感应器以及回答讯号等造成的影响及防范措施。     

远缘选优策略遗传算法探测高空气象

针对高空气象探测数据变化规律复杂、突变情况不可预测、数据量大等特点,在分析远缘优质个体特点、加入辅助种群进化的基础上,提出远缘选优策略遗传算法(Outbreeding Elitist GA).应用远缘选优策略遗传算法确定节点矢量的B样条,拟合高空气象探测数据曲线.与标准遗传算法确定节点矢量的B样条拟合结果对比表明,远缘选优策略遗传算法有更强的搜索能力和更高的收敛速率.     

LLX01B型高空气象探测雷达

LL01B型高空气象探测雷达是我国测风领域第一台全固态测风二次雷达，它工作在国际气象组织规定的400MHz气象频段上。该雷达采用跳变扫描实现角跟踪，完成对高空大气层的风速、风向、湿度、温度、气压等五个气象要素的综合探测。该雷达全机实现了固态化、集成化、数字化、可靠性高，并实现了自动测距计算机自动数据处理。     

L波段探测系统参数和探测资料审核校正技术分析

该文介绍了L波段(1型)雷达探测系统参数和探测资料日常审核校正的质量控制流程和技术分析方法,分析了探测资料的计算机时间和放球时间的审核校正,探测系统参数的审核校正方法,基值测定、瞬间观测各要素容易出错点的审核校正把关,放球点方位和距离参数数据的审核校正,测风分钟及秒级数据的审核校正判断,探空、测风放球前5分钟数据的审核校正,终止层、特性层选取及时间重复的审核校正,斜距凹口错误时的高度替代,处理软件内的工具使用方法,全月高空G文件的格式检查和质量检查常出现问题的审核校正。高空气象探测资料经过人工审核校正的质量控制以及程序的自动质量控制把关,使探测资料数据更准确,从而为天气预报的制作、运用气候分析和历史气象资料数据提供服务。     

基于正交多项式拟合的气象数据处理方法

针对高空气象探测数据变化规律复杂、突变情况不可预测、数据量大等特点,提出了基于离散数据正交多项式最小二乘的分段拟合方法.首先,从计算稳定性角度,说明了采用离散数据的正交多项式最小二乘法的原因;其次,从曲线拟合的保形性角度,详细阐述了二次分段拟合原则;最后,以具有典型特征的气温探测数据为例,证明了采用基于离散数据正交多项式最小二乘的分段拟合方法能够获得明显优于传统内插方法的拟合精度,提高高空气象探测数据处理的精度和自动化处理程度.     

远缘选优策略遗传算法在高空气象探测中的应用

在分析远缘优质个体的特点和对从属种群优化的基础上,提出了远缘选优策略遗传算法（OEAGA）,并且针对高空气象探测数据数量大、变化复杂和可预测性差等特点,使用OEAGA来计算B样条节点,在满足准确度要求的前提下,使用更少的控制顶点拟合高空气象探测数据的最佳B样条曲线.将B样条曲线的结果与标准演变算法计算节点的结果作比较,发现经由OEAGA得出的B样条曲线更优,实际探测和仿真试验均表明OEAGA拥有更强大的搜索性能和更高的收敛效果.     

基于脉间中断调频连续波的高空慢速单基机载SAR成像

调频连续波用于高空慢速单基机载SAR成像时,收发隔离和远距离探测都是亟待解决的问题。结合高空慢速运动平台的特点,提出了一种脉间中断调频连续波(Inter-Pulses Interrupted Frequency-Modulated Continuous Wave, IPIFMCW)的信号模型,通过载频不同的门控信号调制多个发射信号,设置较大的脉间中断时间,将子脉冲回波差频信号在快时间域时移合成大带宽信号,实现高空慢速机载SAR成像。通过与脉间中断调频连续波(FMICW)的理论分析比较,说明该方法不仅解决了收发隔离难题,同时满足高空机载SAR远目标成像需求,避免出现距离模糊。最后结合频率变标算法(FSA)实现了基于IPIFMCW信号的高空慢速单基机载SAR成像。     

用于高空气象探测的聚酰亚胺薄膜湿敏电容研究

设计制作了一种基于MEMS技术,可应用于高空湿度探测的薄膜湿敏电容.电容采用三明治结构,聚酰亚胺薄膜作为湿度敏感层材料,金作为上、下电极.测试结果表明,在15%RH~95%RH的全量程范围内,湿敏电容的合格率≥80%,灵敏度约为0.29pF/%RH,线性误差<1.5%RH,湿滞较小,响应时间小于4 s,温度系数好,具有良好的长期稳定性.研究表明,制作的湿敏电容综合指标良好,适合批量生产,可以满足高空气象探测要求.     

一种临近空间长航时定点驻留高空飞艇

 临近空间高空飞艇飞行于距离地面20~50 km 高度的平流层空间,能够实现长航时飞行以及高空定点驻留,在长期驻空、高空探测、定点驻留、战效评估、导弹防御、电子对抗等诸多领域具有广泛的应用前景。随着轻质高强蒙皮材料的研制和循环太阳能源技术的发展,发展临近空间飞艇成为当前研究的热点。美国、中国、欧盟、日本、韩国等许多国家都投入了大量经费研制临近空间飞艇,已经取得了一定研究进展。     

武汉高空钠层的激光雷达24 h连续观测

在原有的双波长高空探测激光雷达基础上,通过采用钠原子Faraday滤光器技术以及配合其他相关技术措施,在国内首次实现了对高空钠层的24h连续观测,从而为开展对高空钠层及相关高层大气特性的连续性观测研究提供了有效手段.近50h的初步连续观测结果表明,高空钠层白天的柱密度较夜间略有增加,观测到一个白天钠层突发现象,并初步比较了它与已观测到的大量夜间钠层突发现象的异同.     

武汉高空钠层的激光雷达24h连续观测

在原有的双波长高空探测激光雷达基础上,通过采用钠原子Faraday滤光器技术以及配合其他相关技术措施,在国内首次实现了对高空钠层的24h连续观测,从而为开展对高空钠层及相关高层大气特性的连续性观测研究提供了有效手段.近50h的初步连续观测结果表明,高空钠层白天的柱密度较夜间略有增加,观测到一个白天钠层突发现象,并初步比较了它与已观测到的大量夜间钠层突发现象的异同.     

新中国常规探空仪的发展历程——李吉明工程师访谈录

我国在高空气象探测方面起步较晚,新中国成立后才开始稳步发展。尤其是高空探测的关键设备——无线电探空仪,在新中国成立后,经过科技人员十年左右的努力,从学习、借鉴、模仿到独立自主创新,迅速从一无所有走向大规模工业化生产,为中国气象事业和工业、农业、军事乃至人民日常生活保障做出巨大贡献。这一自主创新过程不仅是新中国科技飞速发展的典型案例,更对当今中国由制造大国向创造大国转型有着积极的借鉴意义。作为中国最重要的两种探空仪——59型和GTS1型探空仪的主要研发人员之一,李吉明工程师讲述了自新中国成立以来我国自主研发、改进探空仪的历史,涉及59型、GZZ7型和GTS1型探空仪的立项、生产以及探空仪的发展对高空气象事业的影响。     

风廓线雷达测风资料对比分析及问题探讨——以翔安风廓线雷达为例

由于风廓线雷达和L波段探空雷达的测风原理和数据格式不同,在二者风场对比前进行数据预处理是必要的,该文采用了时空匹配方法进行两种雷达风场误差的对比分析,总结出风廓线雷达测风资料的影响主要有以下两个方面:一方面,风廓线雷达自身探测能力的影响,晴空下风廓线雷达在低空和高空风场的误差较大,其主要原因是低空地物杂波干扰和高空湍流回波信号较弱,特别是风速比较小的情况下,其误差特性尤其明显;另一方面,风廓线雷达自身探测机制的影响,雷达探测空间风场违背局地均匀各向同性的原则都会产生较大的风场误差,尤其在强降雨或者对流性降雨过程,其误差特性尤其明显。因此,在应用风廓线雷达风场资料时,应根据以上存在的问题进行质量控制,为改进风廓线雷达资料质量和业务应用提供重要的参考价值。