基于茂名市GIS新一代C波段多普勒天气雷达(CINRAD/CCJ)基数据的应用

以Mapinfo公共数据为数据源,利用VS2018在C#开发坏境下开发实现精细到乡镇的茂名市精细化地理信息系统(GIS),为茂名市气象部门基层一线业务人员提供了一个精细化GIS与新一代多普勒C波段天气雷达基数据结合应用的业务工具,还介绍了新一代C波段多普勒天气雷达在GIS系统中成图成像的原理。茂名市精细化GIS与信宜的新一代C波段多普勒天气雷达(CINRAD/CCJ)的回波数据相结合,可以精细、准确定位雷达扫描到的强回波区域,一方面对做好突发性强灾害天气气象服务具有针对性的指导作用,预警讯号可以及时或提前发出,提高了气象防灾减灾能力,增强了对本地突发性强灾害天气预警监测的能力手段,对"监测精密、预报精准、服务精细"的要求有很好的提升作用;但另一方面因PPI图是锥面,直接叠加到GIS平面地图,沿着雷达波束,距离越远,距离地面越高,外加地球曲率,误差也会增大。     

利用MATLAB实现CINRAD/CC雷达回波三维显示

基于MATLAB对CINRAD/CC雷达基数据文件进行读取和解析,并利用Matlab的图像处理技术对雷达产品进行三维图形的建模和着色,将不同仰角、不同类别的雷达产品形成以三维坐标表示的图像像素集合,实现了CINRAD/CC多普勒天气雷达反射率因子、径向速度、谱宽等产品的三维显示。三维显示的雷达回波产品可通过旋转控制任意改变视角,可以方便、直观地充分观察各仰角层次、各方位角度雷达回波的细节和空间分布情况,便于快捷、直观地了解回波的三维结构特征。     

CINRAD/SC雷达观测参数合理配置问题研究

中国产CINRAD/SC新一代天气雷达的脉冲重复频率、脉冲采样数和天线扫描转速这3个观测参数均可由雷达使用者自行配置。雷达观测实践表明,这3个观测参数配置得正确、合理与否,将直接影响到雷达获取的基数据资料质量的优劣,进而可影响到雷达导出产品的质量。通过理论分析,得到了天气雷达脉冲重复频率、脉冲采样数和天线转速这3个可配置观测参数科学合理的配置规律。以此作为CINRAD/SC天气雷达相关参数的配置依据,获取的基数据质量可以得到提高。     

CINRAD/SC雷达观测参数合理配置问题研究

中国产CINRAD/SC新一代天气雷达的脉冲重复频率、脉冲采样数和天线扫描转速这3个观测参数均可由雷达使用者自行配置。雷达观测实践表明,这3个观测参数配置得正确、合理与否,将直接影响到雷达获取的基数据资料质量的优劣,进而可影响到雷达导出产品的质量。通过理论分析,得到了天气雷达脉冲重复频率、脉冲采样数和天线转速这3个可配置观测参数科学合理的配置规律。以此作为CINRAD/SC天气雷达相关参数的配置依据,获取的基数据质量可以得到提高。     

新一代天气雷达基数据文件格式自动识别及软件实现方法

新一代天气雷达多种基数据文件格式读写一直是影响雷达数据广泛应用的一个原因。为使从事短临监测的人员能更好的应用雷达数据资料,该文通过分析我国新一代天气雷达各种雷达基数据格式异同及国家气象信息中心最新规定的雷达基数据传输文件命名规则,提出一种基于雷达基数据文件名字符串自动识别基数据格式的方法,介绍基于雷达厂商提供的动态链接库接口利用Csharp语言编程实现对各种基数据格式自动识别和读取方法。检验证明基于基数据文件名自动识别数据格式的方法可行,并在业务中得到应用。     

CINRAD/CA/CD雷达综合监控及故障报警系统设计

针对贵州省新一代天气雷达设备老化、故障频发,雷达型号不统一,信号处理器不同和文件传输等问题,通过定时对报警文件、产品文件、基数据文件和状态文件进行监控分析,发现雷达故障、文件生成及文件传输异常时,将故障相关信息及文件异常信息存入数据库,采用GSM MODEM技术进行短信报警,同时在页面上显示故障和异常信息。该系统的使用有利于及时处理故障,提高雷达数据传输率、业务可用性,本系统同时具备雷达技术资料共享、故障查询统计、用户统一管理功能,实现全省新一代天气雷达监测报警平台统一化模式。     

基于SYSCAL方法的天气雷达反射率因子在线标定技术

CINRAD天气雷达采用了一种基于SYSCAL的反射率因子在线标定技术,能够在雷达运行中动态检测和校正发射和接收通道的性能变化导致的反射率因子测量偏差,且标定具有良好的性能和时效。通过理论推演详细解析了CINRAD天气雷达反射率因子在线标定的原理,介绍了其在CINRAD/SA天气雷达中的技术实现方式和相应的标定方法及由来。以武汉CINRAD/SA天气雷达的一次在线标定为例对标定实效进行检验和分析,指出了CINRAD天气雷达反射率因子在线标定技术中存在的一些问题。掌握天气雷达反射率因子在线标定原理和技术,对于正确实施标定,保证回波质量和提高雷达故障诊断分析能力,十分必要。     

新一代天气雷达的异地实时调用与动画显示系统

1概述 新一代天气雷达（多普勒雷达）产品对人工影响天气、强对流天气监测和预警、短时天气预报有较好的指导作用,其基数据产品能够较好地反映天气变化。但由于其在网络上保存的基数据产品文件数据量大,给市、县级气象台站远程异地使用带来了麻烦。一是数据下载慢,时间较长,并且在用户过多时易出现网络阻塞的情况;二是天气雷达数据是时间上的连续图像,原显示软件动画显示较为复杂;三是缺少自动更新的功能,需要手动调用最新的雷达资料。这些不便将占用预报员大量的工作时间并增加工作量,从而错过突发性、灾害性天气监测的最佳时机。     

CINRAD/SA天气雷达RDA适配参数的组成与应用

通过例证的方法,系统介绍了CINRAD/SA天气雷达RDA适配参数的组成、特点和作用,以及适配参数在雷达维护、标定中的重要应用,以便雷达保障人员在CINRAD/SA天气雷达的运行维护工作中能很好使用适配参数。CINRAD/SA天气雷达保障工作的实际经验表明,RDA适配参数在CINRAD/SA天气雷达的智能管理、运行控制、运行维护、系统标定、故障报警、信号处理和数据生成等方面具有重要作用,系统了解和充分运用RDA适配参数对保障CINRAD/SA天气雷达系统的高效、可靠运行具有十分重要的现实意义。     

灾害天气的识别和自动预警

使用CINRAD/SB新一代天气雷达基本数据资料,设计了一套简单的强降水、强对流天气的自动预警系统。以反射率强度和直径监测和预报暴雨系统,用垂直液态水含量监测和预报大风和冰雹系统,当系统监测到这几类灾害天气时,发出声音报警,提示预报员跟踪预报。从对2005年几次暴雨、大风、冰雹过程进行回报和对2006年灾害天气过程进行预报应用来看,利用多普勒雷达资料,可以对灾害性天气过程进行有效地识别和预警。反射率大于30dbz的直径在20km以上时,有利于出现强降水过程;垂直液态水含量大于18kgm-2,直径在10km以上,有利于18m.s-1以上大风出现;垂直液态水含量大于38kgm-2,直径在10km以上,有利于冰雹出现。     

山东省新一代天气雷达产品应用

介绍了CINRAD/SA型新一代天气雷达的产品种类及其特性、适用范围,并举例说明雷达产品在风暴监测预报中的应用。     

新一代天气雷达基数据传输方案与程序设计

目前,全疆已经建成8部新一代天气雷达,其中兵团2部。在新一代天气雷达发展规划中,全疆将继续完成3部新一代天气雷达建设任务。为了进行本地化研究应用,我们开发了一套新一代天气雷达基数据传输的软件,使各站的基数据能够实时高效的传输到区局,为实时应用与研究打下基础。1传输方案设计1.1基数据特点新一代天气雷达按5min14个仰角扫描(VCP11)时,平均每6min生成一次基数据文件,一次性生成大小为21M(2.0数据格式约为30M)的基数据文件,1h约产生200￣300M的基数据。目前全疆有6部雷达开始业务运行,其中兵团1部,各站到区局租用电信的2MSDH线路…     

多普勒天气雷达在沙尘天气监测中的应用

应用CINRAD/CC新一代天气雷达监测资料分析了天山北部一次强沙尘天气过程,对沙尘天气的分布、回波强度和面积的变化以及相应天气背景、气象要素变化作了初步研究。     

五台山站历史气候资料的均一性分析

介绍了新一代天气雷达实时监测系统的结构模式和功能,通过TCP/IP通信协议的论述、天气雷达信息量和占用信道带宽的估算,证明基于宽带网络系统通信设计的可行性.同时详细分析了CINRAD/SA天气雷达实时监测信息的结构和存放特点,系统地描述天气雷达监测信息获取、传送和入库的方法,并重点介绍如何编制传输和入库软件,利用TCP/IP两种基本协议(TCP和UDP)以及ADO数据库编程技术,在现有的宽带网络基础上,对天气雷达运行状况实现远程实时监测.     

CINRAD/CC天气雷达标准格式基数据与现行业务格式基数据的对比分析

该文从命名方式、数据结构两方面介绍CINRAD/CC天气雷达标准格式基数据和现行业务格式基数据的区别,对比分析昆明和昭通两部试点雷达在几次天气过程中基本反射率因子和径向速度的量化差异,得到结论:命名方式和数据存储结构不同;角度分辨率不同,标准格式基数据比现行业务格式基数据的角度分辨率低0.3°;标准格式基数据存在径向数据缺失和径向放射状回波减弱现象;昆明标准格式基数据比现行业务格式基数据回波强度严重减弱,回波强度极值减弱23～29 dBz,伴随回波显示面积缩小现象。     

滨州CINRAD/SC型雷达几次非典型故障案例分析

2010—2014年间滨州CINRAD/SC型雷达在升级换型前出现了几次非典型故障,在故障的排查过程中,通过采用观察法、电阻电压测量法、屏蔽报警或保护电路法、替换法、空载法等监测手段及利用关键点理论参数和波形图像等方法,判断故障原因、定位及排除故障,为CINRAD/SC型天气雷达的运行保障工作积累一些经验和方法,以期将天气雷达的运行保障工作做到更好。     

用Burst技术改善CINRAD/SA天气雷达相位噪声

为了改善系统相位噪声及地物杂波抑制能力,对国内部分CINRAD/SA天气雷达实施了Burst技术改造,以减少和消除发射信号相位抖动的影响。为了检验CINRAD/SA天气雷达在Burst技术改造后相位噪声及地物杂波抑制能力的改善效果,采用理论分析、性能测试和回波数据分析等方法对性能进行了测试。检验结果表明,Burst技术改造后CINRAD/SA天气雷达系统的相位噪声降低约0.05°,地物杂波抑制能力提高到55dB以上,相位噪声及地物杂波抑制能力改善较明显,可作为其他型号天气雷达技术改造的良好借鉴。     

新一代多普勒天气雷达CINRAD/CD产品数据缺报原因分析

根据兴义新一代多普勒天气雷达CINRAD/CD产品数据的生成、发送流程,从数据生成、软硬件的设置、网络设置等方面分析总结了由于雷达基数据不正常、格式转换或RPG生成产品不正常、RPG生成产品不全、产品总数不符合规定、网络原因造成的产品缺失等原因所造成的产品数据缺报进行了分析总结,并逐一提出了相应的检查及解决的方法。     

CINRAD/SA雷达的日常维护方法

对新一代天气雷达CINRAD/SA进行日常维护、检测可及时发现并消除不稳定因素,使雷达处于良好的工作状态,减少使用中的故障。本文介绍CINRAD/SA雷达日常维护和保养的一些主要方法,对其它型号的新一代天气雷达具有一定的指导作用。     

基于故障树的CINRAD/SA雷达故障诊断系统

通过分析目前我国新一代天气雷达的维修保障现状,提出利用雷达故障诊断系统来辅助和代替传统的雷达故障诊断手段,以达到缩短故障维修时间、规范维修维护方法和提高维修效率的目的。论文以CINRAD/SA型号的天气雷达为对象,通过对CINRAD/SA天气雷达系统结构的深入研究,结合雷达现有的故障定位功能,确定了故障信息的采集方式;收集和分析了2002—2014年期间近70部CINRAD/SA雷达相对完整的故障维修案例,基于故障树分析法(FTA)建立了雷达故障树,并以发射机子系统为例,进行了故障树的定性分析和定量分析,得到初始数据。在分析和研究的基础上,开发了"CINRAD/SA天气雷达故障诊断系统",为雷达故障诊断提供指导思路。