718雷达回波图拼图在增雨和防雹作业中的应用研究
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７８ １ 雷达回 拼图 波图 在增雨 和防雹作业中 应用 的 研究
兰明胜 于长富
（ 松原 市 气象局 ， 原 １８０ ） 长岭县 气 象局 ） 松 ３ ０５ （
１ 引言 天 气雷达 是用于观测 降水 和强对 流天气 的主 要 探测工具 ， 它一方面监测强 对流天 气的发生 、 发 展， 对龙卷 、 冰雹 等灾 害性 天气进行 有效 的预 报 ； 另一方面天 气雷达也为较大范 围 内估测 降水 量提 供 了可能 。 然而 ， 单部 天气雷达有 限的探测能力 限 制 了雷达观测作 用的进一步发 挥 ，用探测 范同相 互 重叠 的多部 天气雷达组成雷 达网就能很好 地解
决这－ ｆ题 。 －￣ ｑ 本文系统介 绍了 ７ ８天气雷达组 网拼 图的基 １ 本 原理和具体算 法。天气雷达组 网拼 图对于 在更
球坐标格 点 的形式 分布在ｊ 维空 间中 ：在 对几部 雷达 的回波资料进 行拼 图时 ， 使 用处在 同一 等 高面上 的资料 。因此 ， 在进行组 网拼 图前 ， 首先要 从 天气雷 达观测 的 由不 同仰角 Ｐ Ｉ 成 的体 扫资 Ｐ构 料获取 同一等高 面上 的 Ｃ Ｐ Ｉ Ａ Ｐ 资料 。 ２２重叠 区域 的 回波处理 ． 对 于 几 个单 站 雷 达 获取 的 Ｃ Ｐ Ｉ Ａ Ｐ 资料 拼 成 一 幅图像 ，关 键 问题就 是探测重 叠 区域 回波 值的
３ ％Ｒ ３ Ｈ时 ， 检传感 器漂 移大 （ ） ， 被 小 时 应逆 时针
５ 校 准
校准情 况举例说 明 （ 见表 １， 感器编号 为 ）该传
Ｙ３ １ １２ ４ ９ 。 ２ ０ ３ （６ ）
调试 （ 时针 调试 ）调试 同标准传感 器 比较接 近 顺 ， 的值 。高湿在理论 相对湿 度为 ８ ％Ｒ ７ Ｈ时 ， 被检 传 感器 漂移大（ ） ， 小 时 应逆 时针调试 （ 时针调试 ） 顺 ， 调试 同标准传感器 比较接近值 。 ４６从调 试后的数据 中 ， ． 如果调 整无效 ， 应反 复调 试 ，按 检定规程要求 进行 比较检定 以便验证 调整
料 ， 际上 并不是处在一个平 面极 坐标 内， 是 以 实 而
区域 回波 较强 时 ， 成重叠 区域 的明显误差 。 会造 ２２２方法 ２ ． ． 重叠 区域 回波值线 性平均 。这种方 法 主要 是 在 对重叠 区域采样点 回波处理 的时候 ，对重叠 区 域 内的采样 点 的值通过线 性平 均的方法获 得 。 ２２３方法 ３ ．．
递 的工作 中 ， 校准 的准确 性非 常重要 。
及联系方式
的有效 性 ， 直到其输 出的值在允许 的范围 内。
（ 上接第 ３ 页 ） ５ 实际 运用 中也可 以根 据经验 法 ， 即
哪部 雷达对该 区域 的探测相对 比较 准确 、 更可信 ，
增 雨 防雹 作 业时 ， 测雷 达 回波 图 、 监 请令 、 传 令 等都有时效性 。 因此增设 了全市 防雹 、 增雨作业 站 点信息系统 。使工作人 员随 时查 取想要 的站点 信 息和联系方式 ， 方便 了工作人员请 令 和传 令 ， 节 省 时间 ， 提高 了工作效率 。
重 叠 区域 回波值 质量优 先 （ 在 下转第 ４ ３页 ）
图 ｌ２０ ０２年 ４月 ２ 日 ０ ２ ８时飞 机增 作 业 显示 图 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
《 吉林 气 象｝ ０ ８年 第 １ ２０ 期
３ — ５
一
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表 １湿度传感器校准情况对照表
在恒湿盐 （ 环境 ） ， 中 低湿 在理 论相对 湿 度为
确定 。对 于重 叠 区域 回波值 的求算 主要 有 以下几 种方法 。 ２２１方 法 １ ．．
大范围发挥天 气雷达 监视 中小尺 度 灾害性天 气的 作用， 提高灾害性 天气的短时预报水 平 ， 进一 步做 好 区域 （ 或航线 ） 气象保 障等都具有重 要的科 学意 义 和实用价值 。
雷 达拼图要求几部雷 达在波长 、回波参数 等 方 面具 有可 比性 ， 因此要 做好 雷达参数 的标定 。 这 样 才能对同一型号 的几部雷 达得到 同一底 图上相 同等 高面的 Ｃ Ｐ Ｉ Ａ Ｐ 合成 图像 。 ２１单站 Ｃ Ｐ Ｉ ． Ａ Ｐ 资料 的获取 雷 达 以一 定 的 仰 角作 Ｐ Ｉ 描 时获 得 的资 Ｐ扫
６ 结论
由此通过 校 准偏 移较 低 时 ， 恒湿 盐 （ 在 环境 ） 中， 首先调试 ｗ 旋钮 （ 湿端差 ７个点 ， 高 应该顺 时 针 旋转半 圈左 右 ）然后 比较观 测数据 。 同理在低 ， 湿 时调 试 Ｄ旋钮 。校 准 的过程 中 ， 据是 否准 确 数
直 接影响气象 各个要 素的准确 度 ，所 以在计量传
４ 结束语
哪一 部雷达的工作状 态更好 ，就采用 那部雷达 的 回波数据 来作为重叠 区域的 回波强度值 。
３ ７ ８雷达拼图在增 雨和防雹作业 中的应 用研究 １
３ｌ实时 和非实时 显示增 雨飞机 的作业 时机和 飞 、
行路 线
飞机 增雨作 业是 一种 有效 的增雨作 业方 式 ， 而且效 果较好。地面 指挥 中心作业人 员分析作业 飞机传 来的资料 ，实 现在雷达拼 图上 显示飞行轨 迹 和作业起 始及终止 时间 。 ｌ 图 所示是 ２ ０ ０ ２年 ４ 月２ ２日 ０ 时飞机 的增 雨作业情况 。 ８ ３２实现地 图上任 意两点 问距与正北的角度 ．
２ 拼图原理及算 法
重 叠 区域 回波值取最 大值 。这 种方法 的实 现 比较简单 ， 主要 是在拼 图合 成过程 中 ， 坐标重叠 对 的采样点 的 回波值进行 比较 ，选用 回波强 度较 大 的值作 为重叠 区拼图的采样 强度值 。这种方 法 的
优点是实 现简单 。 当某部雷达标 校不好 ， 但 其观测
７８ １ 雷达回 拼图 波图 在增雨 和防雹作业中 应用 的 研究
兰明胜 于长富
（ 松原 市 气象局 ， 原 １８０ ） 长岭县 气 象局 ） 松 ３ ０５ （
１ 引言 天 气雷达 是用于观测 降水 和强对 流天气 的主 要 探测工具 ， 它一方面监测强 对流天 气的发生 、 发 展， 对龙卷 、 冰雹 等灾 害性 天气进行 有效 的预 报 ； 另一方面天 气雷达也为较大范 围 内估测 降水 量提 供 了可能 。 然而 ， 单部 天气雷达有 限的探测能力 限 制 了雷达观测作 用的进一步发 挥 ，用探测 范同相 互 重叠 的多部 天气雷达组成雷 达网就能很好 地解
决这－ ｆ题 。 －￣ ｑ 本文系统介 绍了 ７ ８天气雷达组 网拼 图的基 １ 本 原理和具体算 法。天气雷达组 网拼 图对于 在更
球坐标格 点 的形式 分布在ｊ 维空 间中 ：在 对几部 雷达 的回波资料进 行拼 图时 ， 使 用处在 同一 等 高面上 的资料 。因此 ， 在进行组 网拼 图前 ， 首先要 从 天气雷 达观测 的 由不 同仰角 Ｐ Ｉ 成 的体 扫资 Ｐ构 料获取 同一等高 面上 的 Ｃ Ｐ Ｉ Ａ Ｐ 资料 。 ２２重叠 区域 的 回波处理 ． 对 于 几 个单 站 雷 达 获取 的 Ｃ Ｐ Ｉ Ａ Ｐ 资料 拼 成 一 幅图像 ，关 键 问题就 是探测重 叠 区域 回波 值的
３ ％Ｒ ３ Ｈ时 ， 检传感 器漂 移大 （ ） ， 被 小 时 应逆 时针
５ 校 准
校准情 况举例说 明 （ 见表 １， 感器编号 为 ）该传
Ｙ３ １ １２ ４ ９ 。 ２ ０ ３ （６ ）
调试 （ 时针 调试 ）调试 同标准传感 器 比较接 近 顺 ， 的值 。高湿在理论 相对湿 度为 ８ ％Ｒ ７ Ｈ时 ， 被检 传 感器 漂移大（ ） ， 小 时 应逆 时针调试 （ 时针调试 ） 顺 ， 调试 同标准传感器 比较接近值 。 ４６从调 试后的数据 中 ， ． 如果调 整无效 ， 应反 复调 试 ，按 检定规程要求 进行 比较检定 以便验证 调整
料 ， 际上 并不是处在一个平 面极 坐标 内， 是 以 实 而
区域 回波 较强 时 ， 成重叠 区域 的明显误差 。 会造 ２２２方法 ２ ． ． 重叠 区域 回波值线 性平均 。这种方 法 主要 是 在 对重叠 区域采样点 回波处理 的时候 ，对重叠 区 域 内的采样 点 的值通过线 性平 均的方法获 得 。 ２２３方法 ３ ．．
递 的工作 中 ， 校准 的准确 性非 常重要 。
及联系方式
的有效 性 ， 直到其输 出的值在允许 的范围 内。
（ 上接第 ３ 页 ） ５ 实际 运用 中也可 以根 据经验 法 ， 即
哪部 雷达对该 区域 的探测相对 比较 准确 、 更可信 ，
增 雨 防雹 作 业时 ， 测雷 达 回波 图 、 监 请令 、 传 令 等都有时效性 。 因此增设 了全市 防雹 、 增雨作业 站 点信息系统 。使工作人 员随 时查 取想要 的站点 信 息和联系方式 ， 方便 了工作人员请 令 和传 令 ， 节 省 时间 ， 提高 了工作效率 。
重 叠 区域 回波值 质量优 先 （ 在 下转第 ４ ３页 ）
图 ｌ２０ ０２年 ４月 ２ 日 ０ ２ ８时飞 机增 作 业 显示 图 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
《 吉林 气 象｝ ０ ８年 第 １ ２０ 期
３ — ５
一
维普资讯
表 １湿度传感器校准情况对照表
在恒湿盐 （ 环境 ） ， 中 低湿 在理 论相对 湿 度为
确定 。对 于重 叠 区域 回波值 的求算 主要 有 以下几 种方法 。 ２２１方 法 １ ．．
大范围发挥天 气雷达 监视 中小尺 度 灾害性天 气的 作用， 提高灾害性 天气的短时预报水 平 ， 进一 步做 好 区域 （ 或航线 ） 气象保 障等都具有重 要的科 学意 义 和实用价值 。
雷 达拼图要求几部雷 达在波长 、回波参数 等 方 面具 有可 比性 ， 因此要 做好 雷达参数 的标定 。 这 样 才能对同一型号 的几部雷 达得到 同一底 图上相 同等 高面的 Ｃ Ｐ Ｉ Ａ Ｐ 合成 图像 。 ２１单站 Ｃ Ｐ Ｉ ． Ａ Ｐ 资料 的获取 雷 达 以一 定 的 仰 角作 Ｐ Ｉ 描 时获 得 的资 Ｐ扫
６ 结论
由此通过 校 准偏 移较 低 时 ， 恒湿 盐 （ 在 环境 ） 中， 首先调试 ｗ 旋钮 （ 湿端差 ７个点 ， 高 应该顺 时 针 旋转半 圈左 右 ）然后 比较观 测数据 。 同理在低 ， 湿 时调 试 Ｄ旋钮 。校 准 的过程 中 ， 据是 否准 确 数
直 接影响气象 各个要 素的准确 度 ，所 以在计量传
４ 结束语
哪一 部雷达的工作状 态更好 ，就采用 那部雷达 的 回波数据 来作为重叠 区域的 回波强度值 。
３ ７ ８雷达拼图在增 雨和防雹作业 中的应 用研究 １
３ｌ实时 和非实时 显示增 雨飞机 的作业 时机和 飞 、
行路 线
飞机 增雨作 业是 一种 有效 的增雨作 业方 式 ， 而且效 果较好。地面 指挥 中心作业人 员分析作业 飞机传 来的资料 ，实 现在雷达拼 图上 显示飞行轨 迹 和作业起 始及终止 时间 。 ｌ 图 所示是 ２ ０ ０ ２年 ４ 月２ ２日 ０ 时飞机 的增 雨作业情况 。 ８ ３２实现地 图上任 意两点 问距与正北的角度 ．
２ 拼图原理及算 法
重 叠 区域 回波值取最 大值 。这 种方法 的实 现 比较简单 ， 主要 是在拼 图合 成过程 中 ， 坐标重叠 对 的采样点 的 回波值进行 比较 ，选用 回波强 度较 大 的值作 为重叠 区拼图的采样 强度值 。这种方 法 的
优点是实 现简单 。 当某部雷达标 校不好 ， 但 其观测
