新一代天气雷达速度退模糊算法研究

速度退模糊算法对新一代天气雷达后期数据同化及短时临近预报具有重要影响。针对在高切变和孤立回波情况下速度退模糊出现错误的问题,提出了基于联合切变检测和十字形多尺度窗口的速度退模糊改进算法。首先,采用MDV(Mininum Distance Velocity, MDV)数据预处理方法进行全局数据优化。其次,将当前速度库和参考库的差值与切变阈值相比较,根据对比结果,分别进行切向和径向的退模糊。然后,在远离雷达的孤立回波区域,建立一种十字形多尺度窗口,实现参考库的确定,进而完成全方位的速度退模糊。使用我国新一代天气雷达(CINRAD-SA)在极端天气情况下的实测数据对该算法进行了多次验证。结果表明,在高切变和孤立回波情况下,该算法的速度退模糊准确率较高,优于新一代天气雷达中运行的WSR-88D速度退模糊算法。     

一种简易的多普勒天气雷达速度退模糊方法

多普勒天气雷达提供的径向风场资料,是气象预报的重要判据之一.由于所探测到的风场信息存在着噪声、缺测和速度模糊等方面的问题,因此,多普勒天气雷达的速度退模糊技术也相应的受到越来越多的关注.文章根据多普勒天气雷达风场资料的特点,结合实际业务,提出了一种简易的速度退模糊方法.该方法在等距离圈切向和径线方向上进行速度退模糊.在等距离圈切向退模糊中,首先进行圈上的数据分段,然后检测段内和段间的速度模糊,再进行速度扩展退模糊.在径线方向退模糊中,从径线中点向外和向内检测速度模糊,然后进行速度扩展退模糊.进行了实例退模糊实验,证明了该方法的正确性和实用性.     

C波段双偏振雷达退速度模糊的分析

南京信息工程大学C波段双偏振雷达(NUIST-CDP)和南京龙王山的S波段多普勒天气雷达(CINRAD-SA)相距较近,两部雷达能探测同时刻的风场结构。相对于S波段的多普勒天气雷达,C波段双偏振雷达波长较短,更易产生速度混淆区,发生速度模糊现象。针对一般的算法不易实现速度退模糊的问题,提出了人机交互的退速度模糊处理方法;该方法通过结合操作者的专业知识,可以准确地退除速度模糊现象,保留真实的速度信息。实例分析表明,采用人机交互的退速度模糊方法,可以将大范围的速度模糊现象准确地剔除。此外,由于S波段雷达与C波段双偏振雷达探测的风场是客观唯一的,因此对比CINRAD-SA探测的同时刻速度回波,可以辅助判断退模糊算法效果。分析结果证实,该算法适用于解决C波段双偏振雷达的速度模糊现象,对今后该雷达数据的质量控制和应用分析有着重要的意义。     

新一代多普勒天气雷达简介

新一代多普勒天气雷达是分析研究中小尺度天气系统,定量估测降水,警戒强对流天气（冰雹,大风、龙卷和暴洪）的有效工具,本文将从多普勒雷达的工作原理,基本组成、性能特点和应用领域几个方面对这一新型的遥感遥测系统做一概要的介绍。     

新一代天气雷达故障分析与日常维护

随着越来越多的新一代天气雷达布网投入使用,雷达机务保障工作就显得尤为重要。对兰州CINRAD/CC雷达经常出现的故障作了归纳,并以常见的故障为例,分析雷达出现故障时应采取的措施及处理方法,并通过近几年的维护经验,对雷达系统及附属设备的日常维护提出了建议。对于雷达技术保障人员以及台站工作人员具有借鉴作用。     

旋转变压器在新一代天气雷达中的应用

旋转变压器应用在许多现代工业领域，尤其是在电子电力、自动控制、系统调速和电力生产领域；本文通过对旋转变压器工作原理的阐述，介绍它在新一代天气雷达中的重要作用。     

云南新一代多普勒天气雷达业务系统防雷

气象业务系统的雷电防护工作是气象技术保障工作的重要组成部分。自2000年起，云南省布设的新天气雷达逐步投入业务运行，经过初验和几个雷雨季节的考验，雷达工作运行正常。     

汕头市新一代天气雷达的Z-I关系研究

利用最优化方法,对2006年5月到2007年6月汕头市新一代天气雷达基数据资料与对应时段的粤东沿海29个自动站雨量作Z-I关系研究,研究适合当地天气气候特征的雷达定量测量降水计算关系式。     

新一代多普勒天气雷达UPS方案设计一例

本文根据新一代多普勒天气雷达一般安装在野外的现状,提出了一套完整的UPS方案,并就本方案的特点进行了论述。     

数字化天气雷达组网拼图算法

数字化天气雷达组网拼图系统的建设是气象观测业务发展的趋势和重点。针对不同波长的常规数字化天气雷达和多普勒天气雷达拼图存在的问题，在系统介绍数字化天气雷达组网拼图的基本原理和具体算法的基础上，采取了dBZ转换和衰减订正等技术措施，较好地解决了多部天气雷达观测回波的可比性，代表性等问题，得到了较好的拼图结果。业务实验表明，通过采用给定的拼图算法，组建由多部不同波长天气雷达组成的天气雷达网是可行的。     

新一代天气雷达年维护和重要性能参数测试方法

为更好地发挥CINRAD/SC型新一代天气雷达的性能,延长使用寿命,在业务使用中必须定期做好维护工作,而年维护是雷达维护工作的关键。文章根据雷达的结构组成和工作原理,结合多年维护保养工作的经验,总结出一套行之有效的CINRAD/SC型雷达年维护方法,重点介绍了雷达重要性能参数测试的方法。以期为从事新一代天气雷达工作的技术人员提供参考。     

河南省新一代天气雷达年维护内容及分工

为了更好地发挥新一代天气雷达的性能,延长雷达的使用寿命,在业务使用过程中,除按使用说明书正常操作外,还必须对雷达进行良好的维护。雷达的检查保养等维护工作是一项经常性的工作,工作量大而又需细致。除平时在观测过程中发现和处理的一些问题外,大量的保养工作需要通过定期维护来完成。雷达系统的定期维护可分为日常维护、月季度维护、年维护（汛期巡检）三种。为了进一步确保新一代天气雷达系统在业务运行中的技术状态,提高雷达系统的工作可靠性、可用性和到报率,在每年汛期来临前,由省大气探测中心组织巡检组对新一代天气雷达进行一次年维护,年维护过程中,需要对雷达各项参数进行检查和维护,对系统工作状态和主要技术指标作全面的测试和调校。年维护内容包括雷达电系统及相关设施,雷达结构,雷达天馈系统,雷达附属设施,雷达发射机、接收机、信号处理、伺服系统,以及雷达主要测试指标和雷达状态以及关键点波形。对年维护过程中发现的问题及处理过程要在雷达系统状态检修情况说明栏中进行说明,对有关改进的建议在用户意见栏说明。整个维护、参数测试过程最终完成填写有关年维护、巡检记录,对于无法维护和测试项目要在备注栏说明原因。     

新一代天气雷达发射功率降低的分析与处理

发射机是CINRAD/SA天气雷达的重要组成部分,结构复杂且长期处于连续高压的工作状态,是天气雷达故障率较高的分机系统。针对福州新一代天气雷达发生的一次发射机功率降低、回波强度明显降低等现象,结合信号流程与电路原理,深入分析故障原因。最终发现,开关组件中检测反馈控制D4芯片损坏,导致输出异常,从而引起发射功率下降。该文详细阐述了故障的检测、分析、定位及处理过程,总结了相关的雷达维护经验,以期为雷达技术保障人员提供参考和借鉴。     

X波段移动雷达与S波段新一代天气雷达产品比对分析

为探究、验证X波段移动雷达系统及其回波数据实用性,利用X移动雷达在台风外围云系降水天气过程(2016.7.9)进行探测作业并收集观测数据,对移动雷达观测范围100 km内的回波信息进行研究分析,同时将其与S波段天气雷达同一时间段内探测到的速度场、强度场及对应测站雨量数据等资料进行数据分析,比对两部雷达观测结果的差异及原因。结果表明:X波段移动雷达与S波段新一代天气雷达相比,X波段雷达对气象目标物有灵敏的探测能力,X波段雷达比S波段雷达能探测到较好的空间分辨率和较低的地杂波。但是X波段雷达因探测降水时衰减严重,因此在60 km的探测范围内,X波段雷达回波强度略强,之后随之减弱。在探测降水的移动过程及强度变化趋势,与S波段雷达的探测结果基本一致。X波段移动雷达在S波段雷达故障或探测不到的地方,具有替代S波段雷达的应急作用,能够作为填补S波段雷达探测盲区的一种方法。     

新一代天气雷达运行状态短信监视系统设计与实现

针对目前云南省新一代天气雷达运行状态监控的现状,结合业务的需要,设计并实现了云南省新一代天气雷达运行状态手机短信监视系统.该系统基于.NET平台,采用SQL2000数据库和C#编程语言,实现了雷达故障信息短信报警和运行状态短信查询功能.通过该系统,相关机务员和管理者可以第一时间获得雷达故障信息,实现无人值守式全天候的实时监视,为雷达故障信息和状态信息的管理提供了有效的手段和方法,确保了新一代天气雷达的正常业务运行.     

线性调频连续波雷达速度模糊消除新方法

为解决线性调频连续波雷达动目标的速度模糊问题,提出了多普勒频率串(DFS)算法.该算法可直接从模糊速度估计中恢复目标的真实速度,并结合基于目标均方误差的配对算法,实现了多个运动目标.仿真结果表明,DFS算法较中国余数理论对速度估计的性能有了明显的提高,表明了DFS算法的有效性.     

714CDN天气雷达信号处理算法浅议

对于一个雷达系统,信号处理是核心。只有通过对雷达回波信号的处理,才能获取回波的有用信息。本文针对714CDN多谱勒天气雷达的信号处理算法进行简要介绍。     

基于龙岩市新一代天气雷达资料的冰雹识别与预警

利用福建省龙岩市2001~2013年41次冰雹过程的新一代天气雷达资料,对冰雹和雷雨大风、短时强降水,以及冰雹自身过程发展阶段和成熟阶段的雷达数据进行了对比分析,结果表明,三体散射、V型缺口、钩状回波等是冰雹特有的雷达反射率回波的形态特征;回波强度、强回波核高度、回波顶高和VIL可用于判断冰雹,其阈值分别为60d Bz、5.3km、8km和30kg/m~2。冰雹的雷达强回波核(≥60d Bz)高度都在零度层以上,冰雹的45d Bz雷达回波伸展高度绝大多数在-20℃层以上。根据以上特征判据和阈值,对龙岩2014—2015年35次强对流天气(其中有8次出现冰雹)进行预报试验,预报10次冰雹,其中8次预报正确,2次空报,没有漏报。该文还分析了冰雹直径与雷达回波形态特征和数据的关系,发现如果出现三体散射、V型缺口、钩状回波特征,冰雹直径普遍≥2cm,VIL密度大于2.9,冰雹直径≥2cm,冰雹直径与风暴顶辐散、弱回波区伸展高度等没有明显相关关系。     

新一代多普勒天气雷达数据处理中频域滤波技术的研究

多普勒天气雷达的基数据主要由气象回波和地物杂波组成,地物杂波过多就会严重损害雷达基数据的精确性,因而多普勒气象雷达想获得质量高的数据产品就必须抑制地物杂波。探讨了如何使用频域滤波技术提高多普勒天气雷达数据质量的问题。