新一代天气雷达灾害性天气监测能力分析及未来发展
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新一代天气雷达在过程监测及预报预警中的应用发布时间:2021-09-24T11:56:08.428Z 来源:《探索科学》2021年8月下16期作者:刘程[导读] 为了更好地将新一代天气雷达产品应用在天气预报预警制作中,尽量降低灾害性天气给社会经济发展和市民生命财产安全造成的危害,最大程度上提高基层气象台站天气预报预测的准确率,本文以海阳市气象部门对新一代天气雷达产品业务应用的总结分析为基础,阐述了新一代天气雷达的工作原理及业务应用,望共同探讨。
海阳市气象局刘程 265100摘要:为了更好地将新一代天气雷达产品应用在天气预报预警制作中,尽量降低灾害性天气给社会经济发展和市民生命财产安全造成的危害,最大程度上提高基层气象台站天气预报预测的准确率,本文以海阳市气象部门对新一代天气雷达产品业务应用的总结分析为基础,阐述了新一代天气雷达的工作原理及业务应用,望共同探讨。
关键词:新一代天气雷达;预报预警,监测,应用引言因地处黄海之阳而得名的山东省烟台市海阳市,常住人口582711人,辖18个镇街区,拥有国家级旅游度假区、省级经济开发区和省级核电装备制造工业园区各1个;土地总面积1909平方公里的海阳市,海域面积就1829平方公里,海岸线长212公里,建有我国海上卫星发射母港;海阳市处于半岛低山丘陵区,属暖温带东亚季风型大陆气候区,寒暑显著,昼夜温差小,无霜日期长,夏季多雨,干湿季和季风进退明显,降水时空分布不均,3-5月空气干燥、大风频、蒸发多、降水少、多春旱;6-8月温高、湿大、雨热同期、有伏旱,受海陆热力影响,但气温比内陆同纬度低,夏无酷暑,清爽宜人,海滨地带是很好的避暑胜地;9-11月频发秋旱、但少数年份也会秋雨连绵;12-2月冬季,受大陆气团西北季风控制,盛行偏北风,气候干寒,雨雪稀少。
海阳由于地表水系不太发育,多数河流夏、秋有水,冬、春干枯;近年来,温室效应、城市热岛效应不断加剧,极端气候概率加大,而新一代天气雷达以其资料直观及时、操控简单灵活等特点,在天气预警预报、人工影响天气及重大活动气象保障服务中发挥了重要作用。
新一代天气雷达在天气预报预警中的作用分析
新一代天气雷达是一种基于现代雷达技术的高性能天气监测设备,其在天气预报预警中具有重要作用。
下面将从以下几个方面进行分析。
新一代天气雷达具有较高的空间分辨率和时间分辨率,能够准确捕捉天气系统的演变过程。
通过对天气雷达数据的实时监测和分析,可以及时发现和跟踪降水区域、强对流天气和雷暴等天气系统的发展趋势,为灾害性天气的预警提供准确的基础数据。
新一代天气雷达还能够实时测量雨滴和冰晶的大小和速度,对降水类型进行分类和判别,为天气预报提供更加精细的信息。
新一代天气雷达还具有较好的抗干扰能力和抗杂散能力,能够对雷达回波进行准确的分析和识别。
通过利用雷达图像处理和气象图像识别技术,天气雷达能够有效地去除离散的杂散回波和地形散射,将对流云、降水、积云等目标的回波图像进行准确的提取和定量分析。
这为天气预报员提供了更加可靠的天气信息和数据支持。
新一代天气雷达在天气预报预警中的作用是十分重要的。
它通过准确捕捉和监测天气系统的演变过程,提供详细的天气信息和数据,预警并预测可能出现的灾害性天气,为预防和减轻灾害提供有力的科学依据。
它还为天气预报的准确性和精细化提供了强大的技术支持。
新一代天气雷达灾害性天气预警系统探讨摘要我国新一代天气雷达建设高潮是从20世纪90年代开始的,已经取得了不小的成就,在灾害性天气的预警上发挥了重要的作用。
新一代天气雷达在不断的发展中弥补了过去天气雷达技术不少的缺陷,从多个方面提高了天气的监测能力。
本文就新一代天气雷达灾害性天气预警系统简要地介绍了其组合结构,探讨其具体应用方法。
关键词天气雷达;灾害;天气预警系统0引言新一代天气雷达具有对天气全天候监测的特点,在灾害性天气的预警上有着突出的作用。
它减少了人工的投入,对数据采集和分析,提高了监测的准确性,有助于天气预报的可靠性。
同时新一代天气雷达具备云体回波结构,能够探测降水,在灾害性天气探测和预警方面比其他探测手段更有优势。
随着这种优势的逐渐显现,我国各地都加大了新一代天气雷达的在业务中的应用力度。
1新一代天气雷达灾害性天气预警系统的功能结构新一代天气雷达灾害性天气预警系统主要由两部分构成,即识别系统和预报系统。
由这两方面配备软件辅助,实行雷达原始数据的监测。
识别系统主要功能为对雷达原始数据的读取和回波参数的提取之后,对灾害性天气的自动识别,预警系统则经过灾害性天气的识别,进行对原始数据文件的更新。
再通过显示软件将结果显示出来,达到预警作用。
这个结构的中枢为地面的气象信息网,连接雷达站和资料处理服务器,将原始信息处理后显示结果。
灾害性天气预警系统具有丰富的数据产品,包括回波参数、自动识别和预警预报等产品[1]。
其识别灾害天气类型也非常丰富,由大风判据、冰雹判据、阵风判据、飓风判据、暴雨判据等识别类型组成,并在数据识别和数据分析模块中设与储存区域,结构安排合理,具有严密的逻辑架构。
新一代天气雷达灾害性天气预警系统的模块功能包括服务端功能以及客户端功能,另外还有其他功能结构。
服务端功能包括预警参数设定、读取解析雷达数据、计算报警信息和储存报警信息等功能模块,其计算由配置的计算雷达产品完成。
客户端功能模块则由报警信息获取、报警信息展示。
新一代天气雷达在天气预报预警中的作用分析随着科技的发展和技术的进步,新一代天气雷达在天气预报预警中的作用日益显著。
本文将从以下几个方面进行分析:一、提高天气预报精准度新一代天气雷达具备更加灵敏、稳定的探测能力,能够更加准确地探测大气中的降水、云团和风暴等天气要素。
利用新一代天气雷达,天气预报员能够及时发现天气变化,并对天气情况进行准确预报,提高天气预报的精准度。
在天气预报预警中,新一代天气雷达可以提供更加准确的数据支持,帮助预警部门准确判断和预测天气灾害发生的可能性和严重程度,及时发布天气预警信息,减少灾害造成的损失。
二、提供更加详细的气象信息新一代天气雷达具备更高分辨率和更丰富的多普勒能力,能够提供更加详细、全面的气象信息。
通过新一代天气雷达,可以观测到更小尺度的天气系统,了解更细致的降水分布、风暴结构和风场变化等气象参数,有助于天气预报员更准确地判断和预报天气情况。
新一代天气雷达还能提供雷电和冰雹等附加天气信息,为预警与防御提供更全面的数据支持。
三、支持气候、环境与资源管理新一代天气雷达不仅在天气预报预警中发挥作用,也对气候、环境和资源管理等方面提供了强大的支持。
通过对大气微物理过程的观测和研究,可以深入了解和研究云、降水和风等天气要素的演化和变化规律,为气候变化预测提供数据支持。
通过对水资源的监测和评估,可以科学合理地开发利用水资源,做好干旱、洪涝等水灾预防和防治工作。
新一代天气雷达还可以提供大气环境监测和评估,为环境保护和生态建设提供数据支持。
四、促进研究和发展新一代天气雷达的出现,也促进了国内外天气雷达的研究和发展。
通过对新一代天气雷达的研究和应用,可以不断改进和完善雷达的性能和功能,提高雷达的探测能力和数据处理技术。
新一代天气雷达还可以与其他观测设备和模型相结合,建立多源、多元的大气探测网,实现多尺度、多要素的综合观测和分析,推动气象科学的发展。
常规天气雷达与新一代多普勒天气雷达对比分析发表时间:2020-08-07T04:03:39.485Z 来源:《科技新时代》2020年5期作者:詹继锋[导读] 在进行天气预测和自然灾害预防方面,天气雷达发挥了很大的作用,更先进的天气雷达对人们的生活也起着为更好的帮助作用。
云南省曲靖市气象局邮政655000摘要:在进行天气预测和自然灾害预防方面,天气雷达发挥了很大的作用,更先进的天气雷达对人们的生活也起着为更好的帮助作用。
本文中将通过对比研究常规的天气雷达(以常规天气雷达713型为例)和新一代的多普勒天气雷达(以CINRAD/SB型为例),分析新一代多普勒雷达存在的优点。
关键词:常规天气雷达;新一代多普勒天气雷达;对比分析;优势前言随着现代科学技术的不断进步,先进的设备被运用到各个领域当中。
人们发明研究了天气雷达,对未来的天气进行了有效的预测,同时也规避了很多将要发生的危险,新一代多普勒天气雷达的发明运用使侦测到的数据更加准确,取得更好的效果[1]。
本文将对新一代多普勒天气雷达的优点通过与常规天气雷达比较,希望能够加深人们对新一代多普勒天气雷达的认识和了解,为研究的学者提供参考和借鉴。
一天气雷达的探测方式在天气雷达进行工作的过程中,主要是通过发射声波的方式来进行探测的[2]。
常规的天气雷达通过发射声波至某地的天空中,通过对返回的降水回波幅度信息进行分析研究,达到监测即将降雨的位置、云层的结构、降水的强度等;而新一代的多普勒天气雷达则具备更多的功能,在对返回的降水回波进行分析的同时,新一代多普勒天气雷达还能对发射声波以及降水回波返回的频率进行计算,对其变化信息进行检测,得到探测地区的垂直气流速度、风速以及风速的地区分布差异、降水和强对流降水中的风场结构特征、降水粒子谱等信息[3]。
二常规天气雷达和新一代多普勒天气雷达的结构和特点(一)常规天气雷达的结构和特点以713型为例的常规天气雷达,是一种非相参体制雷达,它的主要元件是其中的磁控管,由磁控管输出大功率的射频信号,通过分析降水回波的强度进行天气的检测。
新一代天气雷达在天气预报预警中的应用研究摘要:伴随着科学技术的快速发展,互联网、大数据应运而生,气象观测系统相关技术水平、观测设备等也有了质的提升。
在天气预报报警系统中,涌现出诸多的先进技术和设备,其中最突出的就是新一代天气雷达。
新一代天气雷达准确率高,能够在天气预报报警中提供较高的参考价值,尤其是对于暴雨、强对流天气的预测更加精准,能够及时探测到灾害性天气,为有效防御应对气候变化预留出宝贵时间,从而提高人们的灾害应对能力。
本文以新一代天气雷达为研究对象,首先阐述它的工作原理,其次重点分析新一代天气雷达在天气预报报警中的作用,希望能够为气象工作者提供一定的参考和借鉴意义。
关键词:新一代天气雷达;天气预报;预警引言新一代天气雷达与传统雷达相比,功率更大、灵敏度更高、性能更好。
基于这样的前提,新一代天气雷达的估测可靠性大幅提高,包括降水可能性、雨量值等,同时,新一代雷达还能够进一步探测到降水地区分布及其变化特征。
在实际应用运行中,新一代天气雷达能够提前感知极端天气变化,并且能够第一时间发出预警,在天气测报、气候变化、交通、农业等重大社会活动中发挥强大的保护作用。
因此,研究新一代天气雷达具有较强的实用价值,能够在气象测报中发挥较高的社会效益以及经济效益。
1.新一代天气雷达探测原理在实际操作的过程中,无论采用哪种类型的电子雷达,都主要是利用电磁波来检测目标物,通过电磁波来测量目标物的远近和基本特点,其中电子散射波技术就是无线电装置最为重要的技术基础。
天气雷达可以通过对散射波的测定,监视天气变化,测定不同目标物质的属性和特点。
新一代的天气雷达,在继承了传统的天气雷达技术基础上,进一步完善和强化了自己的技术核心。
它的运作过程就是,频率综合器在输出了小功率高频信号后,通过雷达和发射机进一步地放大了高功率,然后再利用已有天气雷达具备的铁氧体天线,将已经科学化的能量从空间中辐射出来。
从另一种数据视角分析其探测机理,可以看出当传统天气雷达在接收到雨、雪、云等目标数据后,就会向晴空衍射。
新一代天气雷达观测规定中国气象局二○○五年五月第一章总则第一条为加强对新一代天气雷达观测业务的管理,根据《气象法》及《全国气象事业发展规划》(2001-2015)、《全国新一代天气雷达发展规划》(1994-2010),并考虑到新一代天气雷达功能及特点,制定本规定。
第二条新一代天气雷达是指中国气象局布网的CINRAD雷达系列的多普勒天气雷达,S波段多普勒天气雷达有CINRAD/SA、CINRAD/SB、CINRAD/SC等;C波段多普勒天气雷达有CINRAD/CB、CINRAD/CC、CINRAD/CD和CINRAD/CCJ等。
第三条新一代天气雷达观测是气象业务观测的重要组成部分,新一代天气雷达观测业务包括雷达开机、数据采集、处理、存储、传输、整编、归档,编制各种雷达观测报表,观测环境的保护,雷达参数测量和标校,雷达系统的维护和检修等内容,本规定是新一代天气雷达观测业务的基本准则,适用于新一代天气雷达气象业务观测。
第四条新一代天气雷达观测的主要目的是监测和预警灾害性天气。
探测重点是热带气旋、暴雨、冰雹、雷雨大风、龙卷、雪暴、沙尘暴以及其它天气系统中的中小尺度结构等。
第五条从事新一代天气雷达业务工作的人员应具备相关专业大专及以上学历或中级及以上技术职称。
第六条从事新一代天气雷达业务工作人员的主要职责包括:(一)严守工作岗位,严格按照本规定开展观测工作,认真分析雷达回波及其演变,做好重要天气的监测和预警,确保重大灾害性天气观测无遗漏和资料的可靠性、完整性及真实性;(二) 认真填写、妥善保管各种观测记录、统计表簿和各类技术档案;(三) 严格执行值班制度、交接班制度、雷达标校制度和其他有关规章制度,检查各种安全设施;(四)负责系统运行管理、工作模式选择、雷达系统适配参数设置、系统软件维护;(五)负责雷达系统和网络设备的维护、保养与检修,监视雷达工作状态,发现异常及时处理、报告。
第二章观测环境第七条雷达站址环境应当符合下列要求:(一)雷达站址周围无高大建筑物、高大树木、山脉等遮挡。
新一代天气雷达在天气预报预警中的作用分析
随着科技的不断发展,新一代天气雷达在天气预报预警中发挥着越来越重要的作用。
新一代天气雷达采用了先进的传感器技术和信号处理算法,能够更准确地探测和分析大气
中的各种天气现象,提供更及时、更精准的天气预报和预警信息。
以下是新一代天气雷达
在天气预报预警中的作用分析。
1. 提供更准确的天气观测数据:新一代天气雷达能够通过高分辨率的雷达图像,提
供更准确的天气观测数据。
它能够实时探测降水、云团、风暴等天气现象,为气象部门提
供准确的数据支持,帮助他们更精确地进行天气预报和预警。
3. 实现精确的天气预警:新一代天气雷达能够根据不同天气现象的特点,提供准确
的天气预警信息。
它能够及时探测到风暴、龙卷风、冰雹、暴雨等极端天气的形成和发展
趋势,为气象预报员提供及时的预警信息,帮助他们预测天气的危险性和持续时间,以便
采取相应的应对措施,减少灾害损失。
5. 为航空、海运等行业提供重要参考:新一代天气雷达能够准确地探测降水和风暴
等天气现象,能够为航空、海运等行业提供重要的参考和决策支持。
它能够预测风雨强度
和持续时间,帮助航空和海运部门决定是否取消或改变航班和航行计划,保障人员和货物
的安全。
新一代天气雷达在天气预报预警中扮演着重要的角色。
它不仅能够提供更准确的天气
观测数据,实时监测天气变化,实现精确的天气预警,改善天气预报准确度,还能为航空、海运等行业提供重要参考。
新一代天气雷达的应用将进一步提高气象服务的水平,有效减
少灾害损失,保障社会和人民的安全。
海南新一代天气雷达布网近年来,海南省凭借自身战略性地理位置、完善的治理体系和优秀的自然资源优势,经济社会发展迅速,国家和地方的经济发展加快。
这一切,都离不开先进的气象技术和设备的支持和保障。
2018年,省气象局顺应国家气象业务发展的大趋势,在海南省借助国家资助的资金,采购新一代天气雷达设备,并在全省海陆地区建立了天气雷达布网观测系统。
新一代天气雷达是一种利用微波能量反射原理,以及用微波能量测量地表湿度、温度和气流参数的先进气象观测设备。
它可以实时检测暴雨、暴雪、暴风、沙尘暴、雹等气象现象,对气象警报、气象预警、气候预测等气象产品和服务具有重要意义。
海南省气象局2018年开展了新一代天气雷达布网观测系统的建设工作,以满足日益增长的预报精度需求和实时预警服务要求。
海南省采购的新一代天气雷达系统包括六颗天气雷达设备,覆盖海陆地区以及跨越洋海的远程点。
设备集成式结构,紧凑、轻便、数据传输快,广泛应用于近岸海域、海洋风暴报警、航行安全预警等领域。
此外,为了解决海南省突发气象灾害应急管理的需要,海南省气象局建设的新一代天气雷达布网系统,配备了以“海南气象雷达网”为代号的气象雷达专网,提供实时观测数据,并能够实时发布高精度气象警报和预警信息,为“防汛灾害预警决策”提供有力保障。
除了设备本身,新一代天气雷达布网系统还包括专业研究及观测中心、实验室、计算机网络系统、文献室等设施设备,支持设备的正常运行。
专业研究及观测中心建立了技术研发、观测分析、技术培训等功能,负责从设计、安装、调试及后续维护、升级一系列工作,为省级气象观测报告提供观测数据支持。
实验室则负责设备的耐久性及耐用性测试,以及系统软件的开发及维护。
计算机网络系统负责收集、组织和处理台站空间数据,实现气象数据共享和集成应用,为预报精度和气象预警提供一级参考数据。
新一代天气雷达布网观测系统的成功安装和运行,标志着海南省气象技术水平进一步提高,也为海南省及其周边地区气象运行监测、气象预报和气象预警服务提供了强有力的保障。
气象雷达的现状及其发展趋势作者:晁斌来源:《科学与财富》2019年第03期摘要:灾害天气会对人们的日常生活和生产造成极大的影响,甚至造成生命和财产损失。
为了有效的控制和降低损失,应当对这种天气进行准确的监控。
使用气象雷达能够实现对突发灾害性天气的提前预警和实时监测,具有重要的意义和价值。
而随着科技的发展,气象雷达取得了一定的进展。
为了推动其进一步发展,本文主要对气象雷达的现状及其发展趋势做出了分析。
关键词:气象雷达;现状;发展趋势前言:我国大部分处于东亚季风性气候地带,同时幅员辽阔,横跨纬度较大,因而气候条件十分复杂。
很多气象要素如风、降水、气温等,都会随时变化,并且有突然性特点,导致我国容易发生各种灾害性天气,同时灾害种类较多。
这些灾害性天气将对人们的日常生活生产造成极大影响,造成巨大的经济损失。
为了对灾害性天气进行有效的预防,采用气象雷达对天气变化加以监测,提前发现气候变化,及时采取应对措施,以降低灾害程度,减少损失。
1 气象雷达的基本现状1.1 国内气象雷达的发展历程我国气象雷达的发展历程,主要经历了三个阶段。
首先是常规模拟气象雷达阶段,主要在20世纪60-70年代,天气观测网中由51部不同型号雷达构成,在人工影响天气作业、沿海台风联防、局部灾害性天气警戒等方面发挥了作用。
但是和发达国家相比,在应用能力、技术水平等方面,存在着20-30年的差距。
其次是数字化气象雷达阶段,主要在20世纪70-80年代,应用数字化气象雷达,对雷达回波强度信息等,通过计算机技术实现数字化处理,进而在预警、分析、监测中生产准定量,信息分析加工处理速度大大加快,雷达预警监测性能也得到了提升。
最后是多普勒前期雷达阶段,主要在20世纪90年代至今,是随着国家需求增长,以及国外雷达技术发展的基础上产生的,同时也对相应的功能规格需求加以制定[1]。
多普勒气象雷达的引用,极大的缩短了我国与发达国家的技术应用差距。
1.2 国外气象雷达的发展现状国外气象雷达也经历了漫长的发展过程,例如,美国从1988年开始,积极开展气象现代化发展,建成了200座多普勒雷达站,对美国大陆及部分岛屿、海域实现了全覆盖。
新一代天气雷达在天气预报预警中的作用分析随着气象科学技术的不断发展,新一代天气雷达已成为现代气象监测预报的重要工具,它通过雷达探测技术实现对大气中各种气象过程的实时监测与分析,对于有效预警和预报天气灾害起到了重要作用。
本文将从以下几个方面分析新一代天气雷达在天气预报预警中的作用。
一、提高天气预报准确率新一代天气雷达采用了更加先进的探测技术和信号处理方法,可以对气象过程进行精细化观测和分析,提高了气象数据采集的精度和速度。
与传统雷达相比,新一代天气雷达能够更加准确地探测和预测天气变化,如对降水、雷暴、霾、台风等天气现象进行持续监测和反演,从而提高了天气预报的准确率。
二、提高天气灾害预警能力新一代天气雷达具有较强的天气灾害监测预警能力,可以在天气灾害发生前及时探测和预警,如对雷暴、大风、冰雹、暴雨等天气灾害进行监测和分析,及时发布天气预警信息,可以有效地避免和减少灾害损失。
此外,新一代天气雷达还可以进行多普勒雷达探测和反演,实现对风速、风向、风切变等气象要素的精细化监测,进一步提高了天气灾害预警的能力。
三、提高气象科学研究水平新一代天气雷达的出现,推动了气象科学领域的发展和进步,为气象研究提供了更加完整和精细的数据支撑。
在气象公共服务和科学研究中,新一代天气雷达在轨道降水、雷暴强度、基流反演等方面的应用,为气象科学研究提供了新的思路和研究方法,能够有效地推进气象科技进步,提高气象科技的水平。
总之,新一代天气雷达在天气预报预警中的作用十分关键和重要。
它的出现改变了气象探测和预报的方式和手段,提高了天气预报准确率,加强了天气灾害预警能力,推动了气象科学的研究和发展。
我们期待着新一代天气雷达能够得到更加广泛的应用和普及,为人们的生活和工作带来更多的便利和安全。
新⼀代多普勒天⽓雷达简介多普勒效应是澳⼤利亚物理学家J.Doppler1842年⾸先从运动着的发声源中发现的现象,多普勒天⽓雷达的⼯作原理即以多普勒效益为基础,具体表现为:当降⽔粒⼦相对雷达发射波束相对运动时,可以测定接收信号与发射信号的⾼频频率之间存在的差异,从⽽得出所需的信息。
运⽤这种原理,可以测定散射体相对于雷达的速度,在⼀定条件下反演出⼤⽓风场、⽓流垂直速度的分布以及湍流情况等。
这对研究降⽔的形成,分析中⼩尺度天⽓系统,警戒强对流天⽓等具有重要意义。
天⽓雷达间歇性地向空中发射电磁波(称为脉冲式电磁波),它以近于直线的路径和接近光波的速度在⼤⽓中传播,在传播的路径上,若遇到了⽓象⽬标物,脉冲电磁波被⽓象⽬标物散射,其中散射返回雷达的电磁波(称为回波信号,也称为后向散射),在荧光屏上显⽰出⽓象⽬标的空间位置等的特征。
在雷达探测中,⽓象⽬标的空间位置是⽤雷达天线⾄⽬标物的直线距离R(亦称斜距),雷达天线的仰⾓和⽅位⾓来表⽰。
斜距R可根据电磁波在⼤⽓中的传播速度C和探测脉冲与回波信号之间的时间间隔来确定。
电磁波在⼤⽓中传播速度是略⼩于它在真空中的传播速度,但对斜距精度影响不⼤,故近似⽤C来表⽰。
天⽓雷达的主要设备 1. 触发信号发⽣器 触发信号发⽣器(控制钟)是整个雷达的控制系统,它周期性地产⽣⼀个脉冲式的触发信号,触发脉冲输送到调制解调器和显⽰器,指挥它们开始⼯作。
每秒种产⽣的触发脉冲数⽬,称为脉冲重复频率,以PRF(Pulse-Recurrence-Frequency) 表⽰。
两个相邻脉冲之间的时间间隔,称为脉冲重复周期,⽤T表⽰,它等于脉冲重复频率的倒数。
实际⼯作中,可⽤公式计算脉冲重复周期的数值。
2. 调制解调器 在触发脉冲的触发作⽤下,调制解调器产⽣调制脉冲。
调制脉冲具有两个特性: (1)具有固定的脉冲宽度(也称为脉冲持续时间),以微秒为单位,也可以以脉冲的空间距离h表⽰,脉冲宽度直接影响探测距离和距离分辨能⼒即雷达盲区⼤⼩。
广元新一代天气雷达系统(CINRAD/SC)业务应用报告广元市位于秦岭山脉南部、四川盆地西北部的大巴山区,是四川暴雨、大风、冰雹等灾害性天气高频中心之一,同时也是北方天气系统进入四川盆地必经之地和前哨。
广元新一代天气雷达地处东经105°49′22〞、北纬32°24′20〞,拔海高度976.8米,能够对四川盆地北部广元、绵阳、巴中、南充4市以及甘肃武都、陕西汉中2市的对流活动进行有效监测。
为充分应用好广元新一代天气雷达探测资料,我局着力在新一代天气雷达产品应用技术培训、雷达产品传输与共享、以新一代天气雷达产品为基础的短时天气预报业务系统开发、灾害性天气临近预警与联防、灾害性天气个例总结等方面开展工作,取得了一定成效,对天气预报业务支撑作用明显。
2009年5月14日广元新一代天气雷达通过了中国气象局组织的现场验收,从5月15日正式进入业务试运行。
在试运行期间,广元雷达在强对流天气的监测和预警中、在人工增雨作业和人工防雹中发挥了极其重要的作用。
现将广元CINRAD/SC雷达系统业务应用情况汇报如下。
一.雷达资料在天气预报服务业务中的应用2007年以来,广元新一代天气雷达对雷雨大风、冰雹、暴雨等重要天气过程进行监测,依据雷达回波信息,广元气象台向巴中、汉中、武都、江油、平武等地的气象台通报回波情况352多次,发送汛期短临天气预报材料3298份;最大限度地减少了气象灾害所造成的损失。
1.雷雨大风预报服务⑴. 2008年6月1日飑线过程预报服务2008年6月1日,广元市出现了一次飑线过程,当日下午15时42分,值班预报员发现陕、甘南部有强回波发展,并向我市移动,预报员高度关注;16时10分,强回波发展成线状,并且移动到我市北部边缘,值班预报员立刻发布临近天气预报:“未来2小时,我市将至北向南出现雷雨天气,雷雨时伴有短时阵性大风,局部地方有冰雹。
”实况是6月1日,全市自北向南发生了一次雷雨、大风、冰雹天气过程,旺苍出现了直径为8mm的冰雹,最大风速出现在青川县的关庄镇(22.9m/s )。
中国气象雷达技术发展及面临的挑战中国气象雷达技术发展及面临的挑战一、引言气象雷达作为一种重要的探测设备,在现代气象观测、预报中发挥着不可替代的作用。
近年来,随着气象科学的不断发展和技术的进步,中国气象雷达技术也获得了长足的发展。
本文将从气象雷达的技术发展和面临的挑战两个方面对中国气象雷达技术进行探讨。
二、气象雷达技术发展1. 发展历程中国气象雷达技术的发展可追溯到上世纪50年代末。
当时,中国开始引进气象雷达技术,建立了第一座气象雷达站。
在1970年代,中国自主设计研制出了自己的气象雷达,开始批量生产。
随着技术的不断改进,中国的气象雷达逐渐实现了从单波束向多波束、从单站向网络化的转变。
2. 技术特点中国研制的气象雷达具有以下技术特点:(1)双偏振雷达技术:通过接收横电波和纵电波的反射信号,可以更准确地测量雨滴的粒径,为降水定量提供了更准确的数据。
(2)多普勒雷达技术:利用多普勒效应,可以测量大气中降水的径向速度。
这对于研究风暴结构和风暴演变具有重要意义。
(3)中尺度介电常数雷达技术:通过测量大气中的介电常数,可以反演降水的含水量,为我国干旱地区的水资源管理提供了重要的数据支持。
(4)双波长雷达技术:通过接收不同波长的回波信号,可以区分各种降水类型,例如雨、雪、冰雹等,对于降水预报和灾害防范具有重要意义。
三、面临的挑战虽然中国的气象雷达技术已取得了显著的发展,但仍然面临一些挑战。
1. 技术水平不稳定目前,中国的气象雷达技术水平与发达国家相比仍有一定差距。
尤其是在设备制造、数据处理和预报模型等方面,仍需要进一步提高。
2. 覆盖范围和密度有限目前,中国的气象雷达站点仍然较少,覆盖范围和密度相对较低。
在国土面积辽阔的中国来说,这导致了气象观测的空白区域,降水观测和预报的准确度受到一定的限制。
3. 天气雷达网的建设和维护建立成熟的国家天气雷达网对于提高降水观测和预报的准确度至关重要。
然而,由于雷达设备的昂贵性和技术难度等原因,目前中国的天气雷达网的建设与维护仍然面临着困难。
新一代天气雷达在天气预报预警中的作用分析摘要:随着社会经济持续化的发展,科学技术水平也相应得到了提升,正是在这样的前提基础之下,天气预报预警体系当中出现了诸多先进设备,其中尤其以新一代天气雷达最为突出。
新一代天气雷达能够在天气预报预警工作中发挥出了极大的作用,能够及时侦测到灾害性天气的出现,从而大大提升人们应对灾害性天气的能力。
所以,本篇文章在接下来的部分,将会针对天气预报预警中新一代天气雷达的作用展开详细分析,以希望为有关人士提供参考建议。
关键词:天气雷达;预报预警;作用分析;探测原理新一代天气雷达具有大功率、高灵敏度以及高性能的特点,所以正是因为这样的前提,也就使得雷达定量估测降水的可靠性将会得到极大提升,与此同时,还可以更加进一步的探测到降水的分布以及变化的特征。
新一代天气雷达在投入到实际运行的过程中,常常能夠在天气业务、重大社会活动当中发挥出极强的保护作用,因为它能够提前感知到是否会发生极端天气,从而在第一时间展开有效的避免,因此在实际运用过程中收到了极佳的经济效益以及社会效益。
一、新一代天气雷达展开探测的原理不论是何种类型的雷达,它在投入到实际应用过程中时,通常都是利用电磁波来探测目标物距离以及特性无线电设备的,并且散射通常都是探测天气最为重要的基础,相应天气雷达只有科学通过天气监测中散射波的测定,才能很好的测定出目标物的基本性质。
然而新一代天气雷达在原有的基础上,进一步的强化了自身的属性与特征,它的雷达发射机能够使得频率综合器输出的小功率高频信号,得到更加进一步的高功率放大,再次经过铁氧体天线收发开关等,通过雷达所具有的天线,将已有的能量科学化的辐射到空间当中。
从另一个方面对探测的原理展开分析可知,当雷达接收到云、雨等目标数据之后,将会再次向晴空天气展开衍射,将衍射之后的电磁波进行科学化的收集,最终由接收机很好的对这些数字中频信号展开处理,提取出其中可能会存在的数据信息,再次对比该数据信息中具有的参数等,最终在新一代天气雷达的终端上,予以显示以及完成数据监测的生成,这样也就完成了对天气系统的科学化推断。
《新一代天气雷达灾害性天气监测能力分析及未来发展》篇一一、引言随着科技的飞速发展,新一代天气雷达在灾害性天气的监测、预警和防御中发挥着越来越重要的作用。
本文将详细分析新一代天气雷达的灾害性天气监测能力,并探讨其未来的发展趋势。
二、新一代天气雷达概述新一代天气雷达是一种利用电磁波探测大气中降水、云雾等气象现象的设备。
与传统的天气雷达相比,新一代天气雷达在技术上有了很大的突破,如采用了先进的数字信号处理技术、多普勒效应技术等,使其在探测范围、分辨率和准确性等方面有了显著的提高。
三、新一代天气雷达的灾害性天气监测能力分析1. 暴雨监测:新一代天气雷达能够实时监测暴雨的强度、范围和移动路径,为防洪抗洪工作提供有力的支持。
2. 雷电监测:通过新一代天气雷达的监测,可以及时发现雷电活动,为防雷减灾工作提供依据。
3. 冰雹监测:新一代天气雷达可以探测到冰雹的形成和发展过程,为预防冰雹灾害提供有效的预警。
4. 大风监测:新一代天气雷达可以实时监测大风天气的发展情况,为船舶航行、飞机起降等提供气象支持。
四、新一代天气雷达的优势及挑战优势:(1)高分辨率:新一代天气雷达具有更高的分辨率,能够更准确地探测到气象现象。
(2)高精度:采用先进的信号处理技术,提高了数据的准确性和可靠性。
(3)实时性:能够实时监测气象现象的发展情况,为灾害性天气的预警和防御提供了有力的支持。
挑战:(1)设备成本:新一代天气雷达设备的成本较高,限制了其在一些地区的推广应用。
(2)技术更新:随着科技的不断发展,需要不断更新设备和技术以适应新的气象条件。
(3)数据处理:大量数据的收集和处理对技术提出了更高的要求。
五、新一代天气雷达的未来发展1. 技术创新:随着科技的不断发展,新一代天气雷达将继续进行技术创新,提高其探测范围、分辨率和准确性。
2. 数据共享与融合:通过与其他气象观测设备的融合和数据共享,提高气象预报的准确性和可靠性。
3. 智能化发展:新一代天气雷达将逐步实现智能化,通过人工智能等技术手段提高其自动化和智能化水平。
新一代天气雷达灾害性天气监测能力分析及未来发展
新一代天气雷达灾害性天气监测能力分析及未来发展
近年来,全球气候变化不断加剧,各类极端天气灾害频发,给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
为了及时准确地监测和预报灾害性天气,天气雷达技术不断创新发展,新一代天气雷达在灾害性天气监测能力方面有了显著的提升。
本文将对新一代天气雷达的监测能力进行分析,并展望其未来的发展方向。
一、新一代天气雷达的主要特点
新一代天气雷达的主要特点包括高时空分辨率、多参数观测、多普勒效应和立体观察能力。
高时空分辨率是指新一代天气雷达能够对天气系统进行更精细的观测,实现对灾害性天气的更准确监测和预警。
多参数观测是指新一代天气雷达可以同时获取降水、风场、颗粒物浓度等多种参数信息,为灾害性天气的监测提供更全面的数据支持。
多普勒效应是指新一代天气雷达通过测量雷达回波的频率变化,可以对风场进行观测,从而提高对强风、风暴等天气现象的监测能力。
立体观察能力是指新一代天气雷达可以实现对天气系统的三维立体观测,进一步提高对强对流天气和雷暴天气的监测准确性。
二、新一代天气雷达的应用领域
新一代天气雷达的应用领域广泛,可以应用于短临天气预报、气候监测、空中交通管理、灾害性天气预警等方面。
在短临天气预报方面,新一代天气雷达能够提供更准确、更及时的降水量、风速、风向等信息,帮助气象部门更好地进行天气预报和预警。
在气候监测方面,新一代天气雷达能够提供全球范围内的降水、温度等数据,帮助气候研究人员深入了解全球气候变化。
在空中交通管理方面,新一代天气雷达能够及时监测到天
气变化,为航班调度和飞行安全提供重要保障。
在灾害性天气预警方面,新一代天气雷达可以通过对降水量、闪电等走势的监测,提前预警强对流天气、暴雨洪涝等灾害天气,减少人员伤亡和财产损失。
三、新一代天气雷达的发展趋势
随着科技不断发展,新一代天气雷达未来的发展将更加注重数据智能化和信息化。
首先,新一代天气雷达将更加注重数据的智能化处理,并结合机器学习和人工智能等技术,实现对天气数据的自动识别和分析,提高天气监测和预测的准确性。
其次,新一代天气雷达将加强与其他天气观测设备的数据融合能力,如地面自动气象站、卫星观测系统等,实现多元数据的综合分析和利用。
再次,新一代天气雷达将加强与信息技术的结合,将天气监测数据通过互联网分享和传播,使更多的人能够及时获得天气预警信息。
此外,新一代天气雷达还将进一步提高观测仪器的稳定性和可靠性,以适应恶劣环境下的长期使用。
四、结语
新一代天气雷达的出现为灾害性天气的监测和预警提供了更强大的工具,其高时空分辨率、多参数观测、多普勒效应和立体观察能力使得对强对流天气、暴雨洪涝等天气现象的监测更加精准。
未来,随着科技的进一步发展,新一代天气雷达将在数据智能化、信息化等方面实现更大的突破,为人们的生命财产安全提供更有力的保障。
我们有理由相信,新一代天气雷达将在灾害性天气监测领域发挥越来越重要的作用
五、新一代天气雷达的应用领域
新一代天气雷达的出现,将为多个领域的天气监测和预警提供更为准确和可靠的数据支持。
以下是新一代天气雷达的一些主
要应用领域:
1. 气象预报和气象灾害监测:新一代天气雷达可以对大
气中的降水、风暴、冰雹等强对流天气进行准确监测和预测。
这对于预防和减轻气象灾害的影响至关重要。
例如,在暴雨天气中,新一代雷达可以提供更准确的降雨量和降雨强度数据,帮助相关部门及时采取应对措施,减少人员伤亡和财产损失。
2. 航空和船舶气象:新一代雷达可以提供飞机和船舶航
行中的雷雨、冰雹等天气信息,帮助飞行员和船长更好地规避恶劣天气,确保飞行和航行的安全。
3. 农业气象:农业是一个天气敏感的行业,天气对于作
物的生长和产量有着重要的影响。
新一代天气雷达可以提供更准确的降水量和降水强度数据,帮助农民合理安排农作物的灌溉和农药的使用,提高农作物的产量和质量。
4. 城市化管理:城市的建设和管理需要有关天气的数据
支持。
新一代天气雷达可以提供城市中的降雨量和降雨强度数据,对于城市排水系统的规划和改进有着重要的作用。
同时,雷达还可以监测并提供城市中的风暴、冰雹等极端天气信息,帮助城市管理者及时采取应对措施,减少对市民生活和城市设施的影响。
5. 生态环境监测:新一代天气雷达可以提供区域范围内
的降水和风暴信息,对于生态环境的保护和修复具有重要意义。
例如,在森林火灾监测中,新一代雷达可以提供火灾发展的动态信息,帮助消防人员及时发现和扑灭火灾,减少火灾对生态环境的破坏。
六、新一代天气雷达的挑战和发展方向
虽然新一代天气雷达具有更高的分辨率和更多的观测参数,但在实际应用中仍然面临一些挑战。
以下是新一代天气雷达面临
的主要挑战及其发展方向:
1. 数据处理和分析:新一代天气雷达产生的数据量庞大,如何对这些海量数据进行高效、准确的处理和分析是一个需要解决的问题。
未来的发展方向是结合机器学习和人工智能等技术,实现对天气数据的自动识别和分析,提高数据的利用价值。
2. 数据融合和共享:新一代天气雷达需要与其他气象观
测设备进行数据融合,如地面自动气象站、卫星观测系统等。
如何实现多元数据的综合分析和利用是新一代天气雷达发展的一个重要方向。
此外,还需要加强与信息技术的结合,将天气监测数据通过互联网分享和传播,提高数据的共享和利用效率。
3. 设备稳定性和可靠性:新一代天气雷达在恶劣环境下
需长期使用,因此需要具备良好的设备稳定性和可靠性。
未来的发展方向是继续提高雷达仪器的抗干扰能力和抗灾害能力,以适应各种恶劣气象条件下的监测需求。
七、结语
新一代天气雷达的出现为天气监测和预警提供了更强大的工具,其高时空分辨率、多参数观测、多普勒效应和立体观察能力使得对强对流天气、暴雨洪涝等天气现象的监测更加精准。
未来,随着科技的进一步发展,新一代天气雷达将在数据智能化、信息化等方面实现更大的突破,为人们的生命财产安全提供更有力的保障。
我们有理由相信,新一代天气雷达将在灾害性天气监测领域发挥越来越重要的作用
综上所述,新一代天气雷达的出现为天气监测和预警提供了更强大的工具,具有高时空分辨率、多参数观测、多普勒效应和立体观测能力。
然而,新一代天气雷达依然面临一些问题和挑战。
为了进一步提高天气雷达的性能和利用价值,需要解
决以下问题。
首先,天气雷达的数据处理和分析需要结合机器学习和人工智能等技术。
通过训练算法,可以实现对天气数据的自动识别和分析,提高数据的利用价值。
例如,可以利用机器学习算法来识别不同类型的降水,以及预测降水的强度和持续时间。
这样可以为气象部门提供更准确的天气预报和预警信息,有助于减少灾害的发生和减轻灾害的影响。
其次,数据融合和共享是新一代天气雷达发展的一个重要方向。
新一代天气雷达需要与其他气象观测设备进行数据融合,如地面自动气象站、卫星观测系统等。
通过将不同观测设备获取的数据进行综合分析,可以获得更全面、准确的天气信息。
此外,还需要加强与信息技术的结合,将天气监测数据通过互联网分享和传播,提高数据的共享和利用效率。
这样可以不仅提高天气预报和预警的准确性,还可以为其他领域的决策提供更可靠的数据支持。
另外,设备稳定性和可靠性是新一代天气雷达发展的关键问题。
新一代天气雷达在恶劣环境下需长期使用,因此需要具备良好的设备稳定性和可靠性。
未来的发展方向是继续提高雷达仪器的抗干扰能力和抗灾害能力,以适应各种恶劣气象条件下的监测需求。
例如,可以采用更先进的材料和技术,提高雷达天线的耐候性和抗雷击能力,以减少雷达故障的发生。
综上所述,新一代天气雷达的发展方向包括结合机器学习和人工智能等技术实现数据的自动识别和分析,数据融合和共享,以及提高设备稳定性和可靠性。
随着科技的进一步发展,新一代天气雷达将在数据智能化、信息化等方面实现更大的突破,为人们的生命财产安全提供更有力的保障。
我们有理由相信,新一代天气雷达将在灾害性天气监测领域发挥越来越重要
的作用。
在未来的发展中,我们需要不断探索创新,加强合作,共同推进新一代天气雷达的发展,以应对日益严峻的气候变化和自然灾害挑战。