香港S-波段多普谨雷达简介

应香港三菱公司的邀请,为学习和借鉴先进技术,完善广东省中尺度基地雷达的建设,由广东省气象局有关专业技术人员组成考察团,于1999年6月2～4日对香港天文台的S-波段多普勒天气雷达站进行参观考察.现将考察情况简介如下.     

一次暴雨过程的多普勒天气雷达径向速度场分析

本文以2001年7月17～19日的连续性暴雨为例,利用香港天文台多普勒天气雷达产品-3000m高度层径向速度场进行分析,以期提高多普勒雷达在灾害性天气和短时预报中的作用.     

不同波段雷达在咸阳冰雹过程中的应用分析

利用常规气象观测资料、探空资料、NCEP/NCAR 1°×1°网格点逐6 h再分析资料、西安C波段新一代天气雷达和旬邑X波段双偏振天气雷达资料,对2018年6月13日发生在咸阳北部的一次冰雹天气进行雷达回波特征和成因分析。结果表明,该次冰雹发生在高层冷空气下滑、中低层存在辐合上升运动的环境背景下,降雹出现在冷涡底后部,较强对流不稳定能量、较好的热力不稳定条件和一定的垂直风切变为冰雹的发生提供了有利条件。西安C波段雷达和旬邑X波段雷达的反射率因子均表现出冰雹的弱回波区和三体散射特征,但两部雷达的回波特征有所差别：在同一高度上旬邑X波段雷达的回波强度比西安C波段雷达的弱;VIL的骤增、差分反射率因子ZDR、差分传播相移因子KDP、零延迟相关系数RHV等偏振参量对冰雹的指示性也较好,当VIL最大值达到40 kg/m2、密度高于3.5 g/m3,ZDR为0或负值,RHV迅速降低,KDP接近于0,可判定冰雹生成。     

基于回波遮挡订正的西安对流天气雷达气候特征分析

基于2014—2019年4—9月西安多普勒雷达数据,在对因地形或高大建筑所造成的反射率遮挡区域进行修订的基础上,研究西安地区对流天气的雷达气候学特征。结果表明：（1）西安雷达在低仰角受到地形和高大建筑的严重遮挡,即在雷达05°仰角的西安东部、西南部及西北部方位与15°仰角的西安偏南部方位存在因地形因素遮挡造成的大范围反射率缺失现象,和因雷达站周边高大建筑等非地形因素导致的个别方位角上反射率因子缺失现象。本文通过交叉方位角插值法和高仰角反射率因子填补方法对遮挡区域进行修订并形成完整反射率因子数据,然后利用对流回波识别方法识别出对流回波。（2）西安雷达对流回波气候统计结果显示,2015年对流天气发生频次最多;2017年对流天气持续时间更长、强度更强,多发区主要为陕北南部至关中北部及关中南部至秦岭北麓;7—8月为对流天气高峰时段,其中7月下旬和8月上旬出现频次最多;日变化特征显示14—23时对流天气活动频繁,23时后活动频次迅速减少。     

肇庆市一次超级单体的多普勒雷达资料分析

利用广州S波段多普勒雷达资料,对2004年7月1日夜间发生在广东省肇庆市的一次强对流天气过程进行分析,发现引起这次强对流的风暴具有超级单体风暴的特征。这个超级单体南边出现两条明显的出流边界,分别位于钩状回波的西南和东南。相应的中低层径向速度图呈现一个弱中尺度气旋,旋转速度达12m·s-1。该超级单体的移动方向在盛行风向的右侧约30°,属于右移风暴。     

北京大兴国际机场相控阵雷达强对流天气监测

北京大兴国际机场相控阵雷达性能先进,可实现对灾害性飞行天气的高效监测.对比该雷达和S波段多普勒天气雷达在2020年6月18日和25日两次强对流过程探测能力表明:2020年6月18日相控阵雷达探测到雷暴清晰的外流边界等弱回波,直到弱回波触发新对流单体并加强后,S波段多普勒天气雷达才探测到该弱回波,时间上比相控阵雷达晚24...     

2021年7月21日保定清苑龙卷雷达观测和环境条件分析

利用石家庄新乐SA型多普勒天气雷达资料、雄安新区安新东白庄X波段相控阵多普勒天气雷达资料、ERA5再分析资料和常规观测资料对2021年7月21日河北省保定市清苑区东闾村龙卷过程进行了详细分析。结果如下：（1）龙卷于15时43分开始,历时22分钟,根据灾情判定此次龙卷为EF2级。造成此次龙卷的影响系统不典型,500 hPa及以下为切变或风速辐合区,700 hPa急流不仅输送了暖湿空气,加强了不稳定,还加大了垂直风切变,有利于强对流的生成和发展。（2）造成龙卷的微型超级单体风暴环境场特征：CAPE达到1 680.3 J/kg,0～3 km垂直风切变较大为17.1 m/s,0～1 km垂直风切变为7.1 m/s,0～6 km垂直风切变较小为7 m/s,湿层相对深厚,抬升凝结高度为316.1 m。（3）SA型多普勒天气雷达和X波段相控阵雷达观测到的1 km以上中气旋起止时间、强度、伸展高度和演变趋势基本一致。（4）X波段相控阵雷达径向分辨率很高,同时龙卷距离雷达较近,因而方位角方向分辨率也很高,观测更精细。X波段相控阵雷达在龙卷发生前5分钟到龙卷结束持续观测到1 km以下的低层中气旋,对发布龙...     

S波段相控阵天气雷达与新一代天气雷达探测云回波强度及结构误差的模拟分析

由中国气象科学研究院国家灾害天气重点实验室与中国电子科技集团南京第14研究所联合研制的S波段相控阵天气雷达采用宽波束发射多波束接收,从而很大程度上缩短雷达扫描周期,但是由于相控阵雷达其波束宽度的增加以及波束宽度与增益不再是定值而是随着仰角而发生变化,必然在一定程度上牺牲雷达探测分辨率,造成其回波细节的缺失。为了比较该S波段相控阵天气雷达与S波段多普勒天气雷达在探测云反射率因子大小和结构方面的差异,采用双线性插值方法,模拟出空间分辨率很高的降水云团,并模拟相控阵天气雷达和S波段新一代天气雷达的波束特性对其进行扫描,通过模拟扫描得到的反射率回波,分析了对同一降水云团、相同距离位置,相控阵天气雷达与S波段常规多普勒天气雷达回波在水平方向和垂直方向的差异,结果表明:相控阵雷达对回波水平方向上和垂直方向上的平滑作用在一定程度上改变了回波的结构,减弱了回波的中心强度,使一些小的强回波中心消失。相对于S波段多普勒天气雷达,减少了极弱回波与强回波的面积,增加了中间强度回波的面积。探索了模拟分析相控阵天气雷达与多普勒天气雷达数据的方法,为相控阵天气雷达的定标和定量测量提供了理论参考。     

广州番禺CINRAD-SA新一代多普勒天气雷达简介

广州番禺雷达站于 1 997年筹建 ,1 999年底吊装天线 ,2 0 0 0年 1月开始整机安装 ,同年 3月进行调试 ,2 0 0 1年 6月 2 8日进入业务试运行。本文就该雷达的基本性能及特点作一简介 ,使读者对该雷达的基本情况有一个概括性的了解。1　广州ＣＩＮＲＡＤ -ＳＡｇｄ天气雷达主要性能指标　　站址海拔高度　 1 43ｍ雷达架设高度　 3 7 3ｍ雷达探测距离　 1～ 46 0ｋｍ雷达测量范围　 2～ 2 3 0ｋｍ雷达探测能力　 - 7 5ｄｂｚ(5 0ｋｍ处 )发射频率　 2 885ＭＨｚ(Ｓ波段 )发射机峰值功率　 6 5 0～ 80 0ｋｗ脉冲重复频率　 3 1 8～ 1 3 0 4Ｈｚ接…     

阿盟及上游地区地形地貌对天气气候的作用

阿盟位于 90°1 0′～ 1 0 6°5 1′E,37°2 4′～ 42°47′N,地处我国西北 ,远离海洋。境内地形由东南向西北倾斜 ,依次由山脉、沙漠、戈壁构成。这种地形地貌使面积达 2 7万 km2的阿盟天气气候表现不一 ,同时 ,与阿盟相邻的上游地区甘肃西部、新疆东部的地形地貌也对阿盟的天气气候起到了一定作用。1　地形对降水的作用巴彦浩特傍依贺兰山西侧 ,海拔高度 1 5 63m,城市北部为营盘山 ,西南为鹿圈山 ,犹如一只开口向西的簸箕 ,自东向西海拔高度急剧降低。贺兰山全长2 0 0 km,平均宽度约 2 0 km,呈准南北走向 ,在阿左旗境内约 90 km,巴彦浩特…     

充分发挥多普勒雷达的效益促进江西气象事业的可持续发展——在南昌多普勒雷达站竣工典礼上的讲话

尊敬的孙用和副省长、各位来宾、同志们：十分高兴参加南昌多普勒雷达站竣工典礼活动。我代表中国气象局对南昌多普勒雷达站顺利竣工表示热烈祝贺！南昌多普勒雷达站的圆满竣工，是江西省委、省政府领导重视、关心、支持的结果，是江西省气象局精心谋划、科学组织的结果，也是各有关方面大力支持、密切配合的结果。在此，我代表中国气象局对江西省委、省政府表示衷心的感谢，对支持南昌多普勒雷达站建设的有关各方表示由衷的谢意。南昌多普勒雷达站建设，在全国新一代多普勒天气雷达系统布网建设中处于重要的地位。全国新一代多普勒天气雷达…     

江苏北部龙卷雷达组网探测策略

为了探测、分析和研究尺度小、生命史短、致灾重的龙卷等强对流天气三维精细化垂直结构及演变规律,江苏正在龙卷易发区苏北平原建设高时空分辨率的双偏振雷达网。本文为支撑苏北龙卷雷达网建设,从龙卷雷达组网的必要性出发,重点分析苏北龙卷雷达组网策略。研究表明:(1)苏北龙卷雷达网拟采用大天线、全固态、高性能技术指标的X波段双偏振雷达组网,采用不同的观测模式,可获得空间一致性好、时空分辨率高且丰富的探测数据,满足龙卷等强对流天气的快速、精细化探测要求。此外,采用较高的脉冲重复频率等扩展测速范围,解决X波段雷达速度模糊问题。(2)经理论计算与比较,苏北龙卷雷达网可采用正三角形组网拓扑结构,取累计空间密度值90%,雷达间距为60km时,波束直径b_s特征值为282.0m,最低波束高度b_h特征值为52.6m,探测灵敏度Z_(min)特征值为2.7dB;X波段雷达组网与S波段业务雷达相比,在60km探测距离处,其波束直径减小了约2倍,0°仰角盲区高度降低了约1.5倍,探测灵敏度降低了2.4dB。即在方位分辨率、探测盲区、弱回波探测能力、数据空间一致性等方面均得到提升,可提供更多低于1km、甚至百米的高时空分辨率的雷达资料,便于捕捉龙卷等强对流天气。(3)苏北龙卷雷达网在盐都、阜宁、大丰、宝应、兴化(龙卷易发区),各布设一部固定式X波段全固态双偏振多普勒天气雷达。综合考虑在苏北平原雷达选址的各种因素,最终雷达网基本单元拟采用近似正三角形(N=3,L=45～65km)的拓扑结构。5部高时空分辨率的龙卷探测雷达组成3个近似正三角形的单元,镶嵌在S波段雷达业务网内(盐城、淮安、泰州雷达中间)。后续可进一步增加雷达数量及拓宽观测区域,例如在高邮等龙卷易发地区,可增补X波段天气雷达或C波段相控阵天气雷达。     

佛山X波段天气雷达辐射对环境影响的定量分析

根据佛山X波段双偏振多普勒天气雷达的性能技术指标,结合雷达工作时的具体扫描方式,定量分析X波段天气雷达的电磁辐射特性,计算其功率密度的空间分布情况,并依照国家标准《电磁环境控制限值》(GB 8702-2014)中电磁辐射功率密度的公众暴露控制限值,计算雷达在不同工作模式时电磁辐射安全的防护距离,估算出其最大防护距离约为348 m。由于雷达在实际工作中,天线都不停地运动扫描,再加上楼房的阻挡,最大防护距离会进一步缩小,佛山南海观测基地雷达站的实地电磁环境检测也表明该地的电磁辐射水平低于公众暴露控制限值。     

产生致灾大风的超级单体回波特征

基于中国东部平原地区31部S波段多普勒天气雷达数据和实况记录,筛选出2002-2020年56次由超级单体风暴导致的25m·s-1以上的直线型大风事件,分析超级单体风暴多普勒天气雷达回波特征与其导致的直线型大风间关系,获得产生直线型致灾大风的超级单体的量化结构特征,为超级单体产生的大风的主客观监测预警提供参考.统计结果表...     

云南省新一代天气雷达防雷设计施工及运行情况

云南省2000年12月—2011年12月投入业务运行的7部C波段新一代多普勒天气雷达系统,是我国今后相当长时间气象防灾减灾工作的骨干业务天气雷达,也是我国灾害性天气监测网的重要组成部分。然而,云南地处低纬高原地带,年平均雷暴日在45.7～111.5 d/a之间,属于典型的高雷暴和强雷暴区域,为了保障这些天气雷达的正常运行,云南省雷电中心承担了各站的防雷工程设计和施工管理工作,经过几年来业务运行,全省7部天气雷达目前运行状态稳定,各项功能正常。该文介绍了云南新一代天气雷达站防雷工程设计施工及运行情况。     

新一代天气雷达产品在人工增雨作业中的应用

将新一代天气雷达产品和常规天气分析结合起来对 2 0 0 2年 5月 1 0日闽西武平县人工增雨作业条件和效果进行综合分析。结果表明 :(1 )将新一代天气雷达的众多产品结合常规天气分析 ,可提高人工增雨作业和效果评价的科学性、准确性 ;(2 )人工增雨作业取得明显效果 ,增雨 1 1× 1 0 8m3。     

走访香港天文台

1999年1月19～23日，广东省气象局组织以市气象局主管业务的副局长为主的10人代表团赴港考察。考察的重点是香港天文台业务现代化建设与服务工作。现就考察期间的所见所闻简录如下，以飨读者。1香港天文台概况香港天文台站建于1883年。现属特区政府经济局管辖，下设4个部门：天气预报及警告服务，拓展、研究及政务，航空气象服务，辐射监测及评估。现任台长为林鸿銮博士，4位助理台长：林超英、古许慕彬、杨继兴、黄明松，全台现有338人，技术职级主要设有：高级科学主任、科学主任、学术主任、总科学助理、高级科学助理、科学助理等。各项…     

肇庆雷达站防雷设计的基本内容和方法

肇庆新一代多普勒天气雷达是中国气象局增补的158部新一代天气雷达之一,对监测肇庆西江沿岸天气情况意义重大,为当地天气预测预报以及对地方政府气象服务工作起到了重要的技术保障,雷达站防雷设计重要性不言而喻。由于雷达站塔楼建设地点、建筑结构以及使用特殊性,决定了其防雷设计起点以及要求较一般建筑物更高。本文就肇庆雷达站情况,阐述了防雷设计基本内容,结合了电磁屏蔽、安全距离、电涌保护器使用方法等对雷达站防雷设计进行探讨。     

1985年1—3月南极长城站风的特征

中国南极长城站建在南极乔治岛上,即62°12′59″S,58°57′52″W。该地属亚南极气候,既受南极大陆冷气团的侵袭,也受到极地海洋气团的影响。该站建于1985年2月20日,但从考察队登陆后,1月1日起就开展了气象观测。本文利用建站初期1—3月的资料,分析长城站地面风和高空风的特征。 在登陆初期,地面风资料使用手持轻便风向风速仪,每天于当地时间08,14,20时观测。1月23日后,架起10m高测风铁塔,使用电接风向风速仪,自动记录24h风的变化。经对比观测校验,轻便风向风速仪观测风速系统性偏小。高空风是用小球测风气球观测的,由于当地天气条件恶劣,能见度差,观测次数受到限制。在这次夏季考察中,我们只获得10次高空风探测资料。     

多参数雷达在气象观测中的应用

根据双偏振（水平/垂直线性偏振）、双波长（S波段和X波段）、多普勒天气雷达分别在美国佛罗里达州中部亚热带地区和科罗拉多高原的观测数据时间序列,对在两个不同地理环境、不同天气情况下雷达参数的气象特征及其统计特性进行了分析和比较,为我国开发研制双偏振多普勒天气雷达及其气象应用提供了有意义的参考数据和资料。