新一代天气雷达产品资料说明

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。

区域气象信息共享平台新一代天气雷达PUP产品共享应用系统使用手册一、概述新一代天气雷达PUP产品共享应用系统工作在Windows 平台下，使用人机交互工作方式，显示中国气象局要求上传的各种PUP产品。

1.处理内容目前，已收集入库四川省7部雷达的上传资料。

这7部雷达站为：成都、南充、西昌、绵阳、宜宾、广元、达川。

根据需要，可增加其它雷达资料入库，并能在系统中显示。

入库的产品有：●仰角分别为0.5、1.5、2.4度基本反射率，产品号为19, 覆盖范围为75公里产品(库长为250米的为60公里)；●仰角分别为0.5、1.5、2.4度基本反射率，产品号为20, 覆盖范围为150公里产品(库长为250米的为120公里)；●仰角分别为0.5、1.5、2.4度基本速度，产品号为26, 覆盖范围为150公里产品(库长为250米的为120公里)；●仰角分别为0.5、1.5、2.4度基本速度，产品号为27, 覆盖范围为300公里产品(库长为250米的为250公里)；●组合反射率，产品号为37，覆盖范围为75公里产品(库长为250米的为60公里)；●组合反射率，产品号为38，覆盖范围为300公里产品(库长为250米的为250公里)；●回波顶，产品号为41，覆盖范围为150公里产品(库长为250米的为125公里)；●VAD 风廓线，产品号为48；●弱回波区，产品号为53，覆盖范围为50公里产品；●风暴相对径向速度，产品号为56，覆盖范围为300公里产品(库长为250米的为250公里)；●垂直累积液态水含量，产品号为57，覆盖范围为150公里产品(库长为250米的为125公里)；●风暴追踪信息，产品号为58，覆盖范围为300公里产品(库长为250米的为250公里)；●中尺度气旋，产品号为60，覆盖范围为150公里产品(库长为250米的为125公里)；●1小时降水，产品号为78，覆盖范围为150公里产品(库长为250米的为125公里)；●3小时降水，产品号为79，覆盖范围为150公里产品(库长为250米的为125公里)；●风暴总降水，产品号为80，覆盖范围为150公里产品(库长为250米的为125公里)；●反射率等高面位置显示（CAPPI），产品号为110，覆盖范围为300公里产品(库长为250米的为250公里)●2.采用技术新一代天气雷达PUP产品共享应用系统通过中间件(使用IBM 的WebSphere MQ中间件)，访问四川省气象信息中心数据库，获取所需雷达资料和相关信息。

新一代多普勒天气雷达产品及其在短时天气预报中的应用杨引明上海中心气象台二零零二.二目录第一讲：新一代多普勒雷达基本构成及雷达产品生成数据流简介 (4)1．1 基本构成 (4)1．2 数据采集子系统（RDA） (5)1．3 产品生成子系统（RPG） (7)1．4 主用户处理子系统（PUP） (8)第二讲：雷达基本产品的生成、调阅和应用 (9)2．1 基本反射率因子（R） (10)2．2 平均径向速度（V） (12)2．3 速度谱宽（W） (14)第三讲：由基本反射率因子导出产品的生成、调阅和应用 (16)3．1 组合反射率因子（CR） (18)3．2 组合反射率因子廓线（CRC） (20)3．3 反射率因子剖面（RCS） (22)3．4 分层组合反射率因子平均值（LRA） (24)3．5 分层组合反射率因子最大值（LRM） (26)3．6 弱回波区（WER） (28)3．7 风暴跟踪信息（STI） (30)3．8 风暴结构（SS） (34)3．9 冰雹指数（HI） (36)3．10 回波顶高（ET） (40)3．11 回波顶高廓线（ETC） (42)3．12 垂直积分液态含水量（VIL） (44)3．13 强天气概率（SWP） (46)3．14 一小时降水量（OHP） (48)3．15 三小时降水量（THP） (50)3．16 风暴总降水量（STP） (52)3．17 用户可选降水量（USP） (54)3．18补充降水资料（SPD） (56)3．19一小时数字降水阵列（DPA）……………………………………………………(58).第四讲：由基本速度资料导出产品的生成、调阅和应用 (59)4．1 风暴相对平均径向速度图（SRM） (60)4．2 风暴相对平均径向速度区（SRR） (62)4．3 平均径向速度场剖面（VCS） (64)4．4 速度方位显示（V AD） (66)4．5 速度方位显示风廓线（VWP） (68)4．6 中尺度气旋（M） (70)4．7 龙卷涡旋标志（TVS） (74)4．8 组合切变（CS） (78)4．9 组合切变等值线（CSC） (80)第五讲：由谱宽资料导出产品其它产品的生成、调阅和应用 (82)5．1 谱宽剖面（SCS） (83)5．2 分层组合湍流平均值（LTA） (85)5．3 分层组合湍流最大值（LTM） (87)5．4 组合矩（CM） (89)5．5 强天气分析（SWA） (91)第六讲：新一代多普勒雷达产品在局地暴雨预测和监测中的应用 (96)（6．1）、暴雨形成的条件 (96)（6．2）．形成暴雨常见的对流回波系统 (96)(6．3)．WSR-88D多普勒天气雷达降水探测算法及评估 (97)（6．4）．基于WSR-88D多普勒天气雷达的暴雨监测 (100)（6．5）．个例分析 (102)第七讲：新一代多普勒雷达产品在冰雹预测和监测中的应用 (106)(7．1)．利用新一代多普勒雷达产品冰雹监测流程 (106)H (106)(7．2)．强冰雹概率指数hail第八讲：新一代多普勒雷达产品在龙卷风预测和监测中的应用 (108)(8．1)．龙卷风的定义、强度等级和分类 (108)(8．2)．龙卷风产生多普勒天气雷达资料特征 (108)(8．3)．WSR-88D多普勒天气雷达的龙卷风探测方法 (110)(8．4)．龙卷风的监测和预警流程 (113)(8．5)．个例分析 (116)一. 新一代多普勒雷达基本构成及雷达产品生成数据流简介与常规天气雷达不同，WSR—88D多普勒天气雷达是全相干脉冲多普勒天气雷达，它包含三个微机控制的工作单元，每个单元又由若干次级单元组成，为了准确、合理的操作该雷达，并最有效的使用WSR—88D多普勒天气雷达产品，对这三个工作单元、它们的次级单元、以及相互间的数据信号流有一个简要的了解是必要的。

新一代天气雷达（CINRAD/CD）探测环境保护计算方法根据《气象探测环境保护和设施保护办法》第十一条和《贵州省气象条例》第九条（天气雷达站主要探测方向的遮挡仰角不得大于0.5°,孤立遮挡方位角不得大于0.5°；其他方向的遮挡仰角不得大于1°，孤立遮挡方位角不得大于1°，且总的遮挡方位角不得大于5°。

天气雷达站四周不得有对雷达接收产生干扰的干扰源）对天气雷达站探测环境保护的技术规定，结合CINRAD/CD型新一代天气雷达探测特性和指标，特制定CINRAD/CD型新一代天气雷达站探测环境保护算法。

具体算法如下：一、雷达天线辐射电磁波场区划分根据电磁辐射原理，将雷达天线周围的电磁场区划分为辐射近场区和辐射远场区。

如图1所示：辐射近场区的外边就是辐射远场区。

远场区的起始边界规定为R=（2D2 /λ）。

R是观察点到天线的距离，D是雷达天线直径，λ是雷达波长。

在近场区的0～（D2 /2λ）起始部分为波束平行区，认为电磁辐射大体上是平行的；在R≥（D2/2λ）的过渡区域内，场以半角为λ/ D弧度的锥形向外发散，R＝（D2 /2λ）处的天线孔径中心与边缘行程差为λ／４；在R≥（2D2 /λ）处则是天线的辐射远场区。

二、由于电磁场在近场区域内变化情况复杂，在电磁波形成区域内（近场区内）不允许有发生遮挡的障碍物，因此近场区内探测环境保护算法如下：1、在图1中０～R＝（D2/2λ）的平行波束区距离范围内，以雷达天线口下沿平行线为气象探测环境保护基准线。

障碍物允许高度计算方法如下：如图２，“O”点为雷达天线中心点，A为雷达天线在0.5°仰角（∠ACB＝0.5°）扫描时平行波束区内障碍物最高点的限制海拔高度。

C为雷达天线口下沿点海拔高度，B与C 处于同一水平面。

“L”为障碍物到雷达天线的最近水平距离。

障碍物最高点A的限制海拔高度计算公式如下：A≤C＋L*tg(∠ACB), ∠ACB＝0.5°,L≤（D2 /2λ）；①2、在非平行波束区的近场区内（图１中D2 /2λ到2D2 /λ之间的距离），以天线中心线以下λ/ D弧度边线为气象探测环境保护基准线。

新一代多普勒天气雷达产品及其在短时天气预报中的应用杨引明上海中心气象台二零零二.二目录第一讲：新一代多普勒雷达基本构成及雷达产品生成数据流简介 (4)1．1 基本构成 (4)1．2 数据采集子系统（RDA） (5)1．3 产品生成子系统（RPG） (7)1．4 主用户处理子系统（PUP） (8)第二讲：雷达基本产品的生成、调阅和应用 (9)2．1 基本反射率因子（R） (10)2．2 平均径向速度（V） (12)2．3 速度谱宽（W） (14)第三讲：由基本反射率因子导出产品的生成、调阅和应用 (16)3．1 组合反射率因子（CR） (18)3．2 组合反射率因子廓线（CRC） (20)3．3 反射率因子剖面（RCS） (22)3．4 分层组合反射率因子平均值（LRA） (24)3．5 分层组合反射率因子最大值（LRM） (26)3．6 弱回波区（WER） (28)3．7 风暴跟踪信息（STI） (30)3．8 风暴结构（SS） (34)3．9 冰雹指数（HI） (36)3．10 回波顶高（ET） (40)3．11 回波顶高廓线（ETC） (42)3．12 垂直积分液态含水量（VIL） (44)3．13 强天气概率（SWP） (46)3．14 一小时降水量（OHP） (48)3．15 三小时降水量（THP） (50)3．16 风暴总降水量（STP） (52)3．17 用户可选降水量（USP） (54)3．18补充降水资料（SPD） (56)3．19一小时数字降水阵列（DPA）……………………………………………………(58).第四讲：由基本速度资料导出产品的生成、调阅和应用 (59)4．1 风暴相对平均径向速度图（SRM） (60)4．2 风暴相对平均径向速度区（SRR） (62)4．3 平均径向速度场剖面（VCS） (64)4．4 速度方位显示（V AD） (66)4．5 速度方位显示风廓线（VWP） (68)4．6 中尺度气旋（M） (70)4．7 龙卷涡旋标志（TVS） (74)4．8 组合切变（CS） (78)4．9 组合切变等值线（CSC） (80)第五讲：由谱宽资料导出产品其它产品的生成、调阅和应用 (82)5．1 谱宽剖面（SCS） (83)5．2 分层组合湍流平均值（LTA） (85)5．3 分层组合湍流最大值（LTM） (87)5．4 组合矩（CM） (89)5．5 强天气分析（SWA） (91)第六讲：新一代多普勒雷达产品在局地暴雨预测和监测中的应用 (96)（6．1）、暴雨形成的条件 (96)（6．2）．形成暴雨常见的对流回波系统 (96)(6．3)．WSR-88D多普勒天气雷达降水探测算法及评估 (97)（6．4）．基于WSR-88D多普勒天气雷达的暴雨监测 (100)（6．5）．个例分析 (102)第七讲：新一代多普勒雷达产品在冰雹预测和监测中的应用 (106)(7．1)．利用新一代多普勒雷达产品冰雹监测流程 (106)(7．2)．强冰雹概率指数H (106)hail第八讲：新一代多普勒雷达产品在龙卷风预测和监测中的应用 (108)(8．1)．龙卷风的定义、强度等级和分类 (108)(8．2)．龙卷风产生多普勒天气雷达资料特征 (108)(8．3)．WSR-88D多普勒天气雷达的龙卷风探测方法 (110)(8．4)．龙卷风的监测和预警流程 (113)(8．5)．个例分析 (116)一. 新一代多普勒雷达基本构成及雷达产品生成数据流简介与常规天气雷达不同，WSR—88D多普勒天气雷达是全相干脉冲多普勒天气雷达，它包含三个微机控制的工作单元，每个单元又由若干次级单元组成，为了准确、合理的操作该雷达，并最有效的使用WSR—88D多普勒天气雷达产品，对这三个工作单元、它们的次级单元、以及相互间的数据信号流有一个简要的了解是必要的。

文章编号:1006-4354(2009)01-0040-02新一代天气雷达资料传输说明及设置技巧杨辉,姜宗元,朱敏武(汉中市气象局,陕西汉中723000)中图分类号:TN957.53 文献标识码:B1 雷达状态监测资料传输(安装在RDA),传输软件为RDASC.exe(中国气象局下发)雷达状态监测资料上传到省气象局服务器为综合监控服务器,IP地址172.23.64.20,帐户dqt,口令dqt,路径/other。

传输文件名:雷达状态信息Z R DWRN SRSI C5IIiii yyyyMMddhhmmss.bin 雷达报警文件名Z A DWRN A LM C5 IIiii yyyyMMddhhmmss.bin。

说明:RDASC.exe程序将RDA计算机RA DA R Monitor目录下每6min生成的雷达状态信息文件和雷达报警文件(雷达有故障报警时生成)实时上传至省局服务器。

雷达状态信息文件和雷达报警文件是中国气象局大探中心网站/login.jsp的数据源支持。

可以通过中心网站看到全国各站雷达的运行情况。

设置技巧:RDA计算机运行的主要问题是RDASC.EXE程序自动退出。

建议RDA计算机安装Windows2000操作系统,安装完成后立即修复系统漏洞,升级杀毒软件全盘杀毒,杀毒后关闭杀毒软件所有自动监控程序。

平时运行中关闭或卸载杀毒软件。

2 雷达产品资料传输(安装在PUP),传输软件为PUPC程序(中国气象局下发)以FTP方式,把雷达数据产品传输到省气象局宽带网雷达传输服务器,再由省气象局传输到国家气象信息中心。

宽带网雷达传输服务器IP地址172.23.64.173,端口号2001,帐户radftp,口令radftp,路径/upload。

目前陕西CB雷达需要传输的产品资料共25种:基本反射率19号3个,20号3个;基本速度26号3个,27号3个;组合反射率37号、38号;其他传输产品有41、48、53、56、57、58、60、78、79、80、110号。

天气网雷达使用说明书
天气雷达是用于探测、监测和预报天气的一种气象探测设备。

通常简称为气象雷达，也有简称为天气雷达。

它是由许多个分系统组成的大型设备，它能把从高空至地面的气象要素信息准确地反演出到气象卫星上，并将观测资料与数值预报产品进行比较分析，从而可以对某些灾害性气候事件做出预报。

1、天气雷达具有跟踪、扫描、定高和定宽功能，对目标自动跟踪，在距工作站500米范围内对风、雨等要素自动监测并作高密度三维成像。

2、天气雷达探测距离大（约5公里）,能提供垂直方向上的气象要素三维图像。

3、天气雷达一般安装在距地面10公里以上的高空或地面上，可以探测到高空500米至3000米高度目标（包括各种云团和下击暴流等）及地面700米至1000米高度目标。

4、在使用过程中应注意工作状态（开机或关机）及其周边环境影响和工作人员的安全。

5、天气雷达在工作中若有数据丢失或其他故障时可由值班台长报修。