GYR1型电子测风经纬仪使用和维护

GYR1型电子测风经纬仪是新型的高空测风仪器之一,2010年开始陆续配备到台站中使用,掌握正确的使用方法以及必要的维护保养技术非常必要。简要介绍了GYR1型电子测风经纬仪构造与原理,结合台站的实际操作经验,总结归纳了GYR1型电子测风经纬仪与原70-I型测风经纬仪不同之处及其使用方法,并介绍了"联机输出"与"手工录入"的两种不同观测数据输出处理办法和机器日常维护保养方法以及要注意的事项,以供气象台站技术人员参考。     

节约用烛 防止灯灭

冬季来临,07和19时施放探空气球,由于天色已暗必须使用灯笼,才能确知气球在空中的方位。而原来灯笼用的腊烛是为经纬仪测风时准备的,我区的探空站已全部使用701雷达测风,现在灯笼的用处仅是在701雷达开始定位时便于地面指挥,而不再作观测的目标物使用,一般一两分钟即可抓到球(雷达天线对准回达器),所以701雷达测风使用灯笼时,腊烛不用原来的那么长,只用原来的一半即可(在空中可燃10分钟以上)。具体的办法就是把原来的腊烛用刀从中间切断,上部稍短,下部稍长,再用小刀将下半部腊烛的烛心削出来,这样一根腊烛即可做两次使用。     

利用GPS定位资料分析L波段雷达测风性能

新研制的GPS探空仪是在我国高空站网上普遍使用的L波段雷达-数字探空仪系统中增加GPS定位模块,高空风数据不但可以通过GPS定位数据计算获得,同时还可以通过L波段雷达单测风方式进行计算,这样使其自身获得了多方面的动态比对试验。通过对23份对比施放记录分析发现:在一般情况下,经过同等的适当滑动平滑后,从L波段雷达和GPS定位两个独立系统得出的高空风廓线基本一致,说明L波段雷达的测风精度基本可以达到GPS测风水平。但在探空仪上升到高空小风速区且远离测站时,雷达测风精度明显较GPS测风精度低,需要对原始数据进行更大范围的平滑。对照分析表明:目前高空站的L波段雷达观测业务还有较大发展潜力。     

多种风资料在豫西山区致洪暴雨预报中的应用

利用1°×1°NCEP再分析风场资料、多普勒雷达风廓线（VwP）和速度场产品、L波段雷达单测风资料,对发生在2007年7月29日和2010年7月23目的豫西山区两次致洪暴雨进行了分析。结果表明：在2007-07-29过程和2010-07-23过程的第二阶段中,风场垂直分布具有低层强西南风或南风辐合、高层辐散的特征;VWP产品中西南气流稳定深厚,有利于风暴的持久维持;平均径向速度产品上逆风区对暴雨落区和强度的变化有指示意义。卢氏雷达单测风资料可以弥补多普勒雷达对卢氏降水观测中因山体阻挡带来的缺陷,多种风资料在豫西山区致洪暴雨预报中可互为补充。     

二次测风雷达远程探测能力考核方法

介绍了一种考核二次测风雷达系统远程探测能力的方法。它采用异地施放探空仪，由GPS和经纬仪获取引导数据，经计算处理后引导雷达捕获跟踪探空仪，从而完成对二次测风雷达系统远程探测能力的考核。     

关于探空与测风时间不同步记录的处理方法

1　探空时间有误 (测风时间正确 )由于探空用记时装置如秒表、记录器等造成的时间系统性误差 ,可采用平均分配在探空时间中的办法解决 ,而测风记录则照常整理。如测风时间终止于 60 min,而探空时间由于记录器慢造成比测风终止时间少 2 min,即探空终止时间为 58min,这时 ,记录处理方法如下 :测风记录照常整理 (但大风气压符号应按重画等分钟线后的时间读取 ) ;探空记录应重画等分钟线 ,相应地 ,各规定等压面、规定高度、对流层顶的时间都应按重画等分钟线后的时间读取。该例中 ,画等分钟线时 ,每分钟的长度为 ( 58× 1 .5/ 60 ) cm(即平均分…     

2011年6月7—8日平顶山地区高温天气过程的诊断分析

利用1°×1°NCEP再分析风场资料、多普勒雷达风廓线（VWP）和速度场产品、L波段雷达单测风资料,对发生在2007年7月29日和2010年7月23日的豫西山区两次致洪暴雨进行了分析。结果表明：在2007-07-29过程和2010-07-23过程的第二阶段中,风场垂直分布具有低层强西南风或南风辐合、高层辐散的特征;VWP产品中西南气流稳定深厚,有利于风暴的持久维持;平均径向速度产品上逆风区对暴雨落区和强度的变化有指示意义。卢氏雷达单测风资料可以弥补多普勒雷达对卢氏降水观测中因山体阻挡带来的缺陷,多种风资料在豫西山区致洪暴雨预报中可互为补充。     

高空气象探测中测风数据的检查程序

1999年的探空处理程序中 ,测风记录只计算显示每分钟的量得风层 ,经过实践发现 ,雷达传输给计算机的数据经常有误 ,主要是仰角 ,斜距。有的及时发现并改正 ,有的则必须借助计算器算出每分钟的测风高度加以分析才能看出 ,遇到时间长一些的记录 ,很容易造成错报、迟发。为了减少工作量 ,提高时效 ,根据测风气球的升速特点 ,我们用 VB6.0编写了高度检查程序。程序共分为两个窗口 ,第 1个窗口是控制窗口 ,根据需要随意选择年、月、日、时 ,默认时次是最近一次的测风记录。确定之后打开第 2个数据窗口。窗口内显示的是时间、仰角、斜距、高度、…     

L波段探空系统高空风平滑计算方法探讨

在分析现行业务L波段探空系统测风原理的基础上,提出改进高空测风数据的平滑计算方法.首先比较了业务分钟风与滑动平均风两种高空测风数据的平滑计算办法,并与GPS RS92测风数据进行了对比分析和批统计处理,特别是对业务L波段雷达在1～21、22～42和43分钟及以后采取不同的时间隔计算风的规定给出了分时段以及低仰角、远距离和小风速的统计分析.结果显示,滑动平均法在选取合适的滑动平均窗口的条件下,其计算的高空风与GPS RS92测风结果一致性更好且动态误差小.建议未来改进业务L波段探空系统的高空风平滑计算方法时,采用窗口为1分钟的滑动平均方式或者前20分钟采用30秒,以后采用1分钟的分段滑动平均方法.     

L波段雷达系统不同测风方法计算结果分析

根据广东阳江探空站L波段雷达系统观测的测风资料分析,测风记录用综合探测雷达测风方法与无斜距（或高度替代）测风方法计算的测风量得风层的结果,少数情况下会出现与理论值不相符的现象,两种测风方法计算的结果,有时会超出高空气象观测仪器总体测量准确度要求允许的误差范围。在雷达的仰角小于30°时,量得风层的风速小于3 m/s时,两种测风方法计算量得风层的风速基本相同（误差在允许范围内）,但风向有的相差较大,超出测量准确度要求允许的误差范围。当雷达仰角小于15°,量得风层的风速大于30 m/s时,两种测风方法计算量得风层的风向比较接近,但量得风层的风速有的却相差较大,超出测量准确度要求允许的误差范围。     

高空气象探测测风计算方法的分析

通过采用探空高度的计算方法和采用相邻测风高度内插的计算方法,计算高空综合探测测风记录1～5分钟的模拟斜距失测部分的量得风层,比较这两种计算方法可能产生的误差,分析采用测风高度内插计算斜距失测部分的量得风层的可行性.     

不能盲目将701雷达当无线电经纬仪使用

我国气象台站用701雷达探测高空风,常用的方法主要是“雷达测风法”(简称雷达法)。但在斜距资料缺测时,往往改用探空高度代替斜距计算高空风,即改用“经纬仪测风法”(简称经纬仪法)。这种观测方法的改变,若使用不当,将会使测得的高空风速误差急剧增大。因此,不能盲目地将701雷达当无线电经纬仪使用来测定高空风。     

EN型数字测风仪实现数据的远距离传输

介绍在测报值班室与观测场距离较远,超过EN型数字测风仪规定的信号线长度.无法采用常规方法将EN型测风数字处理仪置于测报室实现测风的情况下.采用RS-485和光纤两种通信方式实现EN型数字测风仪远距离测风的实现方法.     

解决经纬仪镜片结霜的办法

测风经纬仪是一种精密的光学仪器,是用来观测气球在空中的角坐标值(仰角、方位角)确定气球在空中的位置,并通过一定的运算、计算出不同高度的风向风速,是高空测风的主要装备之一。按常规观测员每次观测前都要调整焦距以获得较高的观测记录,为天气预报提供准确、及时、有价值的气候资料。但是在实际观测中,尤其是在冬季温度低、湿度大、风速偏小,且在高仰角风向切变大的情况下,观测员为抓球顾不上考虑人的口腔、眼睛与经纬仪的距离和风向,导致观测员读数时嘴巴呼出的哈气与目镜相接触,就使目镜镜片很容易结霜,结霜后观测员看目镜内呈现一片模…     

高空探测软件《TK—701》常见问题解决方法

目前 ,全国高空台站均使用杭州市气象局编制的高空控测软件《高空气象探测“5 9— 70 1”微机数据处理系统》,内蒙古气象局所属高空台站从 1999年 8月开始在高空探测业务中陆续使用该软件。这套软件实现了从数据采集、记录整理到编发报文、报表制作的计算机自动化 ,在业务使用中运行稳定、操作便捷 ,极大地提高了探空业务质量。但这套软件在处理一些特殊记录时出现不符合规范的问题 ,就这些问题笔者在实践中总结了一些解决方法 ,以下具体列出 ,供探空人员在工作中参考。1　雷达从开始到终止均无斜距 ,观测终止编发报文时 ,(PPBB)、(PPDD…     

不同季节天气条件下风廓线雷达测风精度分析

采用建瓯风廓线雷达(CFL-06)观测资料,分析不同季节天气条件下风廓线雷达的测风精度,同时还选取了永安风廓线雷达(CFL-03)数据进行了对比分析。结果表明,四个季节在探测高度低于4 km时,获得的对称波束水平风分量差值的平均值很小,且小于0.5m·s~(-1),标准差值也比较一致,且小于10 m·s~(-1),探测精度均较好。当探测高度超过4 km后,春、冬两季对称波束水平风分量差值的平均值和标准差值开始增大,在7.1 km高度平均值和标准差值达到最大,分别为9 m·s~(-1)和28 m·s~(-1),夏、秋两季探测精度高于春、冬两季的。在探测高度低于4 km时,不同季节4种方法计算的垂直速度基本一致,以春季大气最为均匀,其次是冬季的,夏、秋两季的最差。在探测高度超过5 km后,春、冬两季4种方法计算的垂直速度偏差增加较快,最大分别为0.9 m·s~(-1)和1.0 m·s~(-1),夏季4种方法计算的垂直速度偏差较小。夏、冬季水平风向和风速测量精度优于春、秋两季的,秋季测量精度最低,水平风速标准差值在0.0～1.5 m·s~(-1)和水平风向标准差值在0～15°范围内所占比例分别只有51.6%和54.0%。总的来说,风向和风速测量精度普遍不高,需要进一步改进算法,减少计算误差,提高探测性能。     

风廓线雷达测风精度评估

采用风廓线雷达5波束探测模式的数据对测风精度进行评估分析,用垂直波束和其中两个相邻倾斜波束的探测数据构成一对计算因子,通过对同一距离高度上的4对计算因子进行误差分析,评估风廓线雷达的测风精度,得到水平风在垂直指向连续高度上的精度。对北京延庆CFL-08风廓线雷达2010年3,6,9,12月4个典型代表月份逐日连续探测资料进行了处理分析,结果表明:该雷达满足风速误差不大于1.5 m·s-1、风向误差不大于10°探测精度要求的最大探测高度6月、9月为8 km,3月、12月为6 km,基本符合该雷达探测高度的设计要求。信噪比、大气风场的不均匀性是影响雷达测风精度的主要因素:信噪比影响了高空的测风精度,-15 dB可以作为判断雷达测风可信数据最大探测高度的阈值;晴空大气出现的风场不均匀性对风廓线雷达的测风精度影响不大,降水出现时环境风场不均匀性造成水平风向、风速的测量误差较大,不能满足测风精度要求,特别是对流性降水发生前的1~2 h,水平风向、风速的方差增长迅速,可以作为强降水出现的预警指标。     

机载多普勒激光测风雷达风场反演研究

中国科学院上海光学精密机械研究所研制出机载全固态多普勒激光测风雷达,并成功进行了试验飞行。本文介绍了机载多普勒激光测风雷达的基本参数和探测三维风场的工作原理,并对利用激光回波信号和机载辅助数据反演三维风场的详细算法进行了研究,获得了3 000 m以下高度具有较高精度的三维风场,同时用经纬仪气球测风法进行了对比验证实验,验证了机载多普勒激光测风雷达测量数据的准确性。     

两则探测工作经验

现在探空值班的计算机系统是用微机处理探空数据，用PC—1500或手工向微机中输人雷达测风用的角度和斜距数据，很不方便，用下面的方法能较好地解决这个问题。     

“59—701微机数据处理系统”使用中的改进

1999年初 ,我站开始使用“5 9- 70 1微机数据处理程序”进行探空测风数据处理。在使用中 ,根据该程序的特点和工作的需要 ,进行了一些改进 ,以使探空和测风工作更加方便。1　发报中自动更名及探空报文的传输　　“5 9- 70 1微机数据处理程序”所发报文的命名格式是 :UPddzzff.ccc,其中 UP:固定不变 ;dd:二位数日期 ;zz:发报时次世界时小时 ;ff:报文报类代码 ;ccc:站名代码后 3位 ,汉中是 FHZ。向省局所发报文的要求格式是 :HZttddzz.msg,其中 tt:报文报类名称 ;dd:日期 ;zz:小时 ;HZ和 msg固定不变。而且该程序发报只设置了A:盘和 S:…