X波段车载多普勒天气雷达系统介绍及常见问题解决办法

X波段脉冲多普勒天气雷达系统可以用于重大灾害气象应急现场,能够提供实时天气图像服务产品,同时还是人工增雨、人工防雹、新一代天气雷达观测网补充和相关气象科学研究的监测平台。该系统在使用过程中会遇到一些问题而影响雷达的正常工作。本文介绍了X波段雷达的工作原理,同时列举了几个常见的问题和相应的解决办法。     

大兴安岭多普勒天气雷达首次在人工增雨中的应用

2006年5月下旬至6月初,大兴安岭地区松岭、新林一线多处发生森林火灾时,大兴安岭新安装的多普勒天气雷达资料,首次应用在指挥人工增雨作业中,取得了非常好的效果。本文把6月2日这次有利的天气形势、卫星云图、尤其是对雷达回波特征以及分发的部分雷达产品进行了详细的分析,为今后利用雷达资料指挥人工增雨作业提供科学依据。     

重庆一次典型飞机人工增雨作业的效果分析

利用MICAPS资料、卫星反演产品和多普勒雷达产品,采用统计和物理检验相结合的方法,对2010年12月15日重庆主城一次飞机人工增雨作业过程进行了效果分析.分析表明,此次飞机人工增雨作业相对增雨率在20%以上,在云系发展开始和持续发展阶段增雨效果好;雷达回波、卫星反演产品均能反应人工增雨催化前后的物理变化,催化作业后1h内引起的物理变化最为明显.反射率因子图上的零度层亮带是把握人工增雨作业时机和部位的重要依据.     

通辽市降雨天气过程分析

对2011年5月29日发生在通辽市的降雨天气过程进行分析,结合天气图、雷达回波图、卫星云图,旨在对飞机人工增雨作业进行决策、确定飞行方案提供理论指导.     

WR-08X型数字化雷达在萨吾尔山区人工增雨的应用研究

人工增雨是增加自然云降水,开发利用空中水资源的有效途径。数字化雷达能及时探测云和降水系统的结构分布和发展变化,是指导人工增雨作业的有力工具。萨吾尔山是吉木乃县的是唯一的水源地,山区过境天气系统和局地强对流天气频繁,应用WR-08X型数字化雷达能对萨吾尔山区降水云系进行准确识别,确定山区人工增雨作业的时间和区域,选择最有利的作业时机,自主指挥火箭、地面碘化银烟等工具进行人工增雨作业,大大提高作业的科学性和效率。     

TWR01计算机自解参数与火箭增雨综合应用

为了细化火箭增雨作业过程,依据数据确定目标有效实施增雨作业,通过综合运用计算机网络光纤GPS无线通信技术链接TWR01雷达、714CD雷达车载式WR—1B火箭发射作业点、作业指挥中心,形成增雨指挥作业系统,提高了人工增雨科学指挥、科学作业水平。TWR01雷达计算机系统自动解算出火箭发射装置的作业参数,GPS确定火箭作业地点,增强了火箭发射地点、方位、仰角、高度、行程等作业数据的准确性和科学性。通过在火箭增雨作业中应用,增加了火箭增雨作业效率。     

气象雷达在人工增雨效果物理检验中的应用

为验证人工增雨效果物理检验方法的合理性及有效性,选取2016年4月16日徐州市一次非随机火箭人工增雨作业个例,在对其进行合理性分析的基础上,分别从云体动态追踪检验和静态区域对比检验两方面论证增雨催化是否有效.首先解析了新一代S波段多普勒气象雷达（CINRAD/SA）基数据以获取反射率资料,再通过计算获取特定的雷达产品,然后对人工增雨作业前后的作业云体和对比云体进行识别追踪并编号,划分作业影响区和对比区,通过雷达回波物理参量的时序对比分析,得到催化作业效果的物理证据.研究发现：作业云体较之对比云体在5个物理量上的正偏离逐渐变大,且在作业约25 min后进一步发展并维持一段时间;催化作用可使经过影响区的云体发展状态得以维持.     

双发双收双偏振天气雷达信噪比改善方法研究

针对双偏振天气雷达在同时发射同时接收体制下,存在信噪比损失3 d B的现象,分析了信噪比损失对雷达回波产品显示的影响,并详细介绍了一种在信号处理器中对水平和垂直通道内的I/Q回波信号进行相干叠加,改善雷达回波信噪比的方法。理论分析和计算表明,该方法可以提高雷达信噪比2~3 d B;观测结果证实,该方法可以增强双偏振天气雷达对弱信号的探测能力。     

人工增雨防雹作业效益评估

该课题研究的增雨防雹效益评估方法,集飞机、火箭增雨、防雹作业时影响区和对比区雨情、雹情统计对比,多部雷达同时探测,用其回波参数分析和雹云数值模拟等多种手段,对人工影响天气的效果进行深入分析估算,达到国内领先水平.     

洱海人工增雨蓄水试验总结

利用人工增雨方法，开发空中水资源，增加洱海蓄水，达到洱海环境保护目的，通过试验，总结出作业点选择，火力网布局，影响天气系统（天气条件），作业技术方法，气象卫星信息和雷达探测应用经验，取得明显成效，人工增雨蓄水作为洱海生态环境保护的一项重要措施是可行的。     

711B1天气雷达回波 PPI 数据显示方法

使用可视化的编程语言在Windows98下对雷达回波PPI二进制数据进行分析,摸清711B1天气雷达回波PPI数据头文件中数据采集时间、天线仰角、扫描半径及二进制数据与回波强度的对应关系,实现雷达图像在Windows下的显示处理,为全州人工影响天气作业决策指挥及短期天气预报提供科学依据。     

多普勒天气雷达对雾的探测能力研究

根据2006年江苏省气象局多普勒天气雷达探测到的雾天回波资料,利用雷达二次产品平台处理获得的强度、速度、谱宽等产品,分析雾的回波基本特征以及雷达性能参数对探测雾回波的影响,研究天气雷达对雾的探测能力,为天气雷达对雾的探测提供了新信息.     

2006年夏季祁连山北坡雨滴谱特征

利用2006年夏季在祁连山北坡进行人工影响天气综合科学试验期间的激光雨滴谱仪观测资料,对该地区夏季不同云系降水的雨滴谱特征进行分析．结果表明：按照降水云系的结构,分别对对流云系、层状云系和混合云系降水情况下降水雨滴的直径分布进行比较,雨滴各种平均粒径由大到小排序依次是对流云系、混合云系和层状云系．降雨强度和雨滴粒子数密度变化趋势一致．雨滴粒径和降落速度之间有很好的对数关系．3类云系的降水强度和雷达回波强度之间也满足对数关系．通过这些分析为祁连山实施人工增雨（雪）提供一定的科学依据．     

洱海初夏人工增雨作业条件和效果分析

利用NCEP 1°×1°再分析资料、新一代多普勒天气雷达资料和激光雨滴谱仪资料分析了2019年6月1日和14日洱海流域增雨作业过程，并对增雨效果进行了分析检验.“06.01”过程受高空槽和切变线的影响，“06.14”过程受孟加拉湾低压槽影响，充沛的水汽条件和上升运动是开展人工增雨作业的必要条件.洱海流域初夏人工增雨作业目标云为混合云，中心强度在35～40 dBz之间，回波顶高为5～7 km，垂直积分液态水含量（Vertical Integrated Liquid water,VIL）大于0.4 kg·m-2，低层速度辐合.开展人工增雨作业后雷达回波增强，30 dBz的回波面积明显增大，降水强度上升，作业影响区降水量比非作业区高，作业效果明显.     

福州地区X波段相控阵雷达与S波段机械雷达回波数据对比分析

为验证福州地区X波段相控阵雷达系统和雷达回波数据的可靠性,检验其探测性能,以2022年4月27日福州地区强降水过程为例,利用直接对比法分析了X波段相控阵雷达与S波段机械雷达回波数据。结果表明,X波段相控阵雷达回波反射率清晰细腻,雷达回波的结构分布较为均匀,可以观测更加细微的回波特征,空间分辨率明显高于S波段机械雷达,更有利于突发强对流致灾天气系统的预警预报。在强降水天气过程中,小时累计降雨量预测S波段机械雷达算法占优势,定量降水估计产品X波段相控阵雷达算法占优势。     

新疆石河子垦区沙漠边缘地带冰雹天气的多普勒天气雷达产品预警指标初探

利用2006~2015年新一代多普勒天气雷达资料等资料,运用统计学、雷达气象学等方法分析研究了新疆石河子垦区沙漠边缘地带的冰雹天气的多普勒天气雷达产品特征,初步建立了冰雹天气的多普勒雷达产品的预警指标。春季对流云的雷达回波中心强度为45d Bz,回波顶高度为7km,-20℃等温线以上超过45d Bz的反射率因子的出现;夏季对流云的雷达回波中心强度为50d Bz,回波顶高度为8km,-20℃等温线以上超过45d Bz的反射率因子的出现。逆风区和正负速度对的出现对冰雹天气预警有一定指导作用。垂直累积液态水含量(VIL)的跃增,VIL中心值大于15kg·m~(-2)时,对流性天气降雹的概率较大,VIL值的大小与冰雹的直径成正比,其高值区范围的大小与降水量成正比。中尺度气旋产品、冰雹指数HI产品和1h累积降水量等产品和雷达组合反射率因子、垂直累积液态水含量(VIL)结合使用时,对冰雹天气的预警有一定的指导意义。     

什么是人工增雨

通过一定的科技手段，在适当的条件下对局部大气中云的微物理过程施加人工催化，使这发生某种变化，从而达到减轻或避免气象灾害的目的，叫人工影响天气。人工影响天气包括人工增雨，人工消雾，人工防雹、人工消弱台风、人工抑制雷电等。人工增雨人工影响天气的一种。     

人工增雨对福州空气质量的影响分析

利用福州2008~2012年降水等气象资料和空气污染指数资料,分析福州24h降水量对空气污染指数的影响以及实施人工增雨作业对城市空气质量的改善情况;确定人工增雨改善空气质量潜力日、适合人工增雨改善福州市空气质量作业的天气系统类型;提出在外来大气污染物通道沿线增设人工增雨作业点,强增对外来污染物的防护雨带。     

浅谈多普勒天气雷达报文发送自动监控与报警

多普勒天气雷达探测数据是现代气象预报中非常重要的参考资料,其生成的探测产品需要传送到国家局形成全国天气雷达探测数据联网。报文在传输过程中,会因为各种原因如网络故障或者观测仪器等导致发报出错,若不能及时发现,会产生较大影响。本文实现了用Java语言编写程序实现报文发送的自动监控和报警。     

人工影响天气作业的方案设计

从人工影响天气的方案设计划分入手,介绍了飞机人工增雨的方案设计以及高炮、火箭人工增雨、防雹方案设计。