CCJ天气雷达基数据文件结构及读取

CINRAD/CCJ雷达是新一代可移动式C波段多普勒天气雷达。能够监测400km内大范围强降水目标,有效监测和识别距离大于150km的雹云、冰雹等中小尺度强天气现象。基数据采用二进制文件存储,不能直接查看应用。通过对其基数据文件结构研究,采用c#编程语言对CINRAD/CCJ型雷达基数据进行解析,提取出天气信息。     

新一代天气雷达产品综合显示系统的设计与实现

针对强对流天气监测业务及预报预警服务需求,并充分发挥新一代天气雷达组网建设的效益,设计开发了具有自主知识产权的新一代天气雷达产品综合显示系统。该系统根据地市级气象部门天气雷达产品的数据源现状,基于GIS几何对象模型和分布式实时数据流处理框架对多台雷达产品数据进行快速处理和网络传输;结合网络地理信息系统(WebGIS)技术提供雷达产品Web地图服务接口;采用HTML5技术实现雷达产品对比分析显示功能。     

新一代天气雷达基数据文件格式自动识别及软件实现方法

新一代天气雷达多种基数据文件格式读写一直是影响雷达数据广泛应用的一个原因。为使从事短临监测的人员能更好的应用雷达数据资料,该文通过分析我国新一代天气雷达各种雷达基数据格式异同及国家气象信息中心最新规定的雷达基数据传输文件命名规则,提出一种基于雷达基数据文件名字符串自动识别基数据格式的方法,介绍基于雷达厂商提供的动态链接库接口利用Csharp语言编程实现对各种基数据格式自动识别和读取方法。检验证明基于基数据文件名自动识别数据格式的方法可行,并在业务中得到应用。     

新一代多普勒天气雷达CINRAD/CD产品数据缺报原因分析

根据兴义新一代多普勒天气雷达CINRAD/CD产品数据的生成、发送流程,从数据生成、软硬件的设置、网络设置等方面分析总结了由于雷达基数据不正常、格式转换或RPG生成产品不正常、RPG生成产品不全、产品总数不符合规定、网络原因造成的产品缺失等原因所造成的产品数据缺报进行了分析总结,并逐一提出了相应的检查及解决的方法。     

新一代天气雷达基数据的三维拼图和产品生成软件系统

本软件系统采用C++和Fortran语言开发,定位于15部左右的新-代天气雷达区域基数据拼图,在Windows XP操作系统的微机上运行.在雷达资料质量控制的基础上,完成省或区域中心的新一代天气雷达基数据组网,实时提供经纬度、海拔高度网格的回波强度资料,并生成部分产品,为中小尺度天气分析、临近预报、人工影响天气、水文等应用奠定基础.     

CINRAD/CA/CD雷达综合监控及故障报警系统设计

针对贵州省新一代天气雷达设备老化、故障频发,雷达型号不统一,信号处理器不同和文件传输等问题,通过定时对报警文件、产品文件、基数据文件和状态文件进行监控分析,发现雷达故障、文件生成及文件传输异常时,将故障相关信息及文件异常信息存入数据库,采用GSM MODEM技术进行短信报警,同时在页面上显示故障和异常信息。该系统的使用有利于及时处理故障,提高雷达数据传输率、业务可用性,本系统同时具备雷达技术资料共享、故障查询统计、用户统一管理功能,实现全省新一代天气雷达监测报警平台统一化模式。     

CINRAD/CC天气雷达标准格式基数据与现行业务格式基数据的对比分析

该文从命名方式、数据结构两方面介绍CINRAD/CC天气雷达标准格式基数据和现行业务格式基数据的区别,对比分析昆明和昭通两部试点雷达在几次天气过程中基本反射率因子和径向速度的量化差异,得到结论:命名方式和数据存储结构不同;角度分辨率不同,标准格式基数据比现行业务格式基数据的角度分辨率低0.3°;标准格式基数据存在径向数据缺失和径向放射状回波减弱现象;昆明标准格式基数据比现行业务格式基数据回波强度严重减弱,回波强度极值减弱23～29 dBz,伴随回波显示面积缩小现象。     

新一代多普勒天气雷达三级终端的设计与应用

结合新一代多普勒天气雷达在业务使用过程中的实际情况,指出现有2级终端PUP显示模式无法满足多用户的需求,即一个RPG系统最多只能提供8个PUP用户使用,当数据量较大时经常会出现漏生成基数据或网络丢包等现象,往往连最基本的8个PUP用户的需求都满足不了。通过分析二级终端模式的工作原理和网络带宽支撑,设计出利用第3级PUP来接收显示雷达产品的方法:首先通过FTP自动分发程序将产品分发到第3级计算机终端上,再利用PUP软件的产品猎手功能实现雷达产品在3级终端上的自动实时显示,与2级显示终端无异。     

多普勒天气雷达数据管理及运行保障系统

围绕多普勒天气雷达运行中存在的突出问题,开发了"新一代天气雷达基数据管理系统"、"新一代天气雷达二次产品浏览系统"、"新一代天气雷达远程终端监控系统"3个子系统,分别运行于不同的雷达终端上,实现了雷达基数据压缩管理、二次产品共享浏览、远程终端监控等功能。每个子系统均为一个特定的任务设计,针对性强,解决了该领域的突出问题。系统使用多项成熟的软件开发技术,涉及到软件开发的诸多方面。多线程、目录监控、远程控制、图像缓存、内存文件传输等核心技术的使用,确保了系统的稳定和高效运行。     

新一代天气雷达基数据传输方案与程序设计

目前,全疆已经建成8部新一代天气雷达,其中兵团2部。在新一代天气雷达发展规划中,全疆将继续完成3部新一代天气雷达建设任务。为了进行本地化研究应用,我们开发了一套新一代天气雷达基数据传输的软件,使各站的基数据能够实时高效的传输到区局,为实时应用与研究打下基础。1传输方案设计1.1基数据特点新一代天气雷达按5min14个仰角扫描(VCP11)时,平均每6min生成一次基数据文件,一次性生成大小为21M(2.0数据格式约为30M)的基数据文件,1h约产生200￣300M的基数据。目前全疆有6部雷达开始业务运行,其中兵团1部,各站到区局租用电信的2MSDH线路…     

交叉相关算法在强对流天气临近预报中的应用

利用"雨燕"临近预报系统的雷达回波外推算法,对三次强对流个例的3 km CAPPI反射率因子、回波顶和垂直累积液态含水量进行0～1小时外推预测,将预测结果和组合阈值比较进行强对流天气预警区域预报试验。资料来源于CINRAD-SB雷达基数据经RPG算法处理得到的雷达产品数据。所用的方法是在扩展后的交叉相关追踪算法基础上实现雷达回波移动预测。试验结果表明:3 km CAPPI反射率因子、回波顶和垂直累积液态含水量雷达产品与实况有较好的吻合,能较好地预报出回波的形状、变化趋势和移动方向,回波的范围、位置和强度中心与实况相似,外推时间越短,预报效果越好。交叉相关追踪算法外推得到的雷达回波结果在0～1 h内是可用的;外推预测结果经过组合阈值的过滤后,得出的强对流天气预警区域预警结果也是可行的,对强对流天气临近预报有一定指示意义。     

CC天气雷达数据流传输业务台站级监控报警系统的设计与实现

利用UDP组播通信、进程监控、文件监控、网络监控等技术,研发了CC天气雷达数据流传输业务台站级监控报警系统,较早、较好地实现了雷达扫描状态、数据流上行传输、标准格式基数据本地存储、基数据补传、软件运行和网络运行状态的实时监控和短信报警。实践表明,软件运行较稳定,能对数据流传输业务进行有效监控,短信报警准确及时,报警阈值从6min缩短到40s,提升了故障的发现和处理效率,提高了天气雷达业务可用性和数据传输质量,减轻了雷达台站业务人员的值守压力。     

天气雷达径向数据流实时显示和监控系统设计与实现

基于天气雷达径向数据流传输方式,在保持原有监控终端和产品终端不变的基础上,采用C/S架构研发了天气雷达远程实时显示和监控系统。系统由远程传输服务器软件(RTS)和远程传输客户端软件(RTC)组成,实现了天气雷达跨路由远程控制、监控和回波实时显示功能。实践证明远程用户能在网络的任意节点上监测天气过程和控制雷达运行状态,给用户带来真正意义上的网络实时监控和使用雷达的感受,也为将来管理部门集中对多部雷达进行实时监控、观察天气过程打下一定基础。     

中国天气雷达基数据模型与CDM集成研究

现有标准格式雷达基数据解析工具在设计上存在通用性和抽象性不足的问题,不便于雷达数据的解析和处理.为了解决这个问题,本文基于Unidata的CDM(Common Data Model),设计和构建了中国天气雷达基数据模型,在数据模型层面实现了对天气雷达标准格式基数据的访问,并以Unidata开源的NetCDF Java库...     

新书架

正《多种雷达集成技术在中国南方暴雨监测中的应用》刘黎平等著该书从雷达探测暴雨、台风中尺度结构及其临近预报的需求出发,从新一代天气雷达在灾害天气监测和预警中的应用和雷达新技术的发展,特别是新一代天气雷达质量控制和三维基数据拼图、毫米波雷达及其在云探测中的应用、双线偏振雷达资料分析方法和应用研究等方面介绍了国内的最新研究成果。该书对雷达遥感研究、雷达技术发展、雷达在暴雨监测中的业务应用等方面均有重要参考价值,是雷达气象方面的研究生、预报员和雷达技术人员的重要参考书。     

多普勒天气雷达资料与乡镇雨量资料的同步显示

通过对新一代多普勒天气雷达终端显示软件的更新和配置文件夹下数据信息的修改,可将河南省GPRS乡镇雨量监测网络系统建立的SQL雨量数据库中所有关键点的每分钟雨量值,实时叠加显示在雷达探测到的反射率产品中,实现反射率因子和降水率之间的直观对比,帮助业务人员准确使用雷达产品.     

用雷达反演资料诊断江苏地区一次暴雨过程

对2010年7月12日发生在江苏中部地区一次暴雨天气过程产生的原因、多普勒雷达图像产品特征及由雷达数据反演的物理量场进行了诊断分析和定量评估,得出如下结论:雷达径向速度图像特征变化反映了风场辐合辐散特征的变化,有助于了解雨势增减情况。多普勒雷达径向速度提取的散度数据与NCEP散度数据整体趋势上是一致的,但辐合辐散中心区位置及强度存在差别,雷达反演散度强度较NCEP大4~5倍,天气过程变化期间两者散度在垂直高度场的配置调整均能反映降水动力场变化;400hPa及以下高度反演的平均散度更可信;对于雨强小于等于16mm/h的降水天气过程效果更好。由雷达基数据定量计算得到的平均散度特征和垂直速度随时间和高度的变化,能较好的反映出强降水过程的动力学特性;雷电频次与强降水出现时次有一定相关性,约有1~2h提前量,雷电发生随时间演变与雷达回波强度时空分布较为吻合,云底动能施力参量一定程度可以描述闪电增长情况,较降雨量约有40min左右的提前量,有一定预警能力。     

CB雷达OHP产品与雨量计雨量对比分析

利用2012年陕西6部新一代天气雷达的雷达产品生成子系统,回放雷达基数据获取雷达1h降水量产品,同时获取对应雨量站、对应时段的小时雨量,形成雷达小时雨量-雨量站小时雨量数据对,采用统计学方法进行对比分析,结果表明:雨量站小时雨量为(0.7,10]mm时,雷达面雨量大于地面雨量站雨量;雨量站小时雨量在(10,20]、(20,30]mm两个区间内时,全省各个雷达站雷达面雨量均小于地面雨量站,而且误差明显。     

雷达个例资料整编批处理技术与业务应用

在新一代天气雷达业务观测中,采用降水观测模式2,一天有近240个基数据和约有7200个数据产品。由于基数据和数据产品文件名与资料整编文件名格式上的差异很大,如果仅依靠人工进行整编,不仅文件多、信息量大,而且文件的重命名、校对审核尤为困难。系统地介绍了雷达个例资料整编的关键技术和解决方案,通过计算机实现了文件命名的自动批处理,采用向导式任务处理技术实现了雷达个例资料整编的自动化、批量化、流程化和标准化。     

自适应高斯频域滤波器在天气雷达中的应用

多普勒天气雷达的基数据(反射率因子、速度和速度谱宽)经常会被地物杂波所污染,这对基数据估计的准确性影响很大,进而又会影响导出产品。因此,抑制地物杂波是所有多普勒天气雷达获取高质量数据产品的必要步骤。作者首先介绍了自适应高斯频域滤波器的研究背景,其次分析了多普勒天气雷达地物杂波及天气回波信号的特征,再次给出了IIR椭圆地物杂波滤波器的原理以及自适应高斯频域滤波器的滤波算法,最后根据实际的雷达回波信号,分析了IIR椭圆地物杂波滤波器和自适应高斯频域滤波器的杂波抑制性能,并对结果进行了分析和比较。结果表明:不使用杂波图的自适应高斯频域滤波器的杂波抑制性能优于使用杂波图的IIR椭圆滤波器,且满足实时处理的要求。