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。     

微型控空飞机解析测风方法

介绍一种利用微型无人驾驶飞机为探测平台,ＧＰＳ接收机为测量装置的解析测风方法。它基于飞机盘旋飞行与大气运动有十分显著的差别,建立运动方程组,用解析的方法求算大气运动。理论分析和与小球及雷达测风的比较都表明,解析测风方法是一种精度较高的测风方法。     

微型探空飞机解析测风方法

介绍一种利用微型无人驾驶飞机为探测平台,GPS接收机为测量装置的解析测风方法。它基于飞机盘旋飞行与大气运动有十分显著的差别,建立运动方程组,用解析的方法求算大气运动。理论分析和与小球及雷达测风的比较都表明,解析测风方法是一种精度较高的测风方法。     

GPS技术在气象探空测风中的应用

针对现有气象探空测风系统存在的问题,在研究GPS定位原理及其数据交换协议的基础上,将GPS技术引入气象探空测风领域。设计实现了基于GPS定位技术的探空测风系统,并着重论述了系统采用的数据编码方式和纠错校验方法。系统预留了温度、湿度和压力信息的采集接口,具有较好的扩展性。在实际放飞试验中证明,该系统设计可行,运行可靠。     

声雷达的相关方法测风

本文提出了声雷达相关原理的测风方法。对声雷达相关原理测风进行了试验并和实际测风进行了比较,事实表明,这两种测风方法得到的结果很接近。     

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.     

北斗探空系统研发及其测风性能初步分析

高空气象观测是综合气象观测系统的重要组成部分,对天气预报、气候变化等业务科研具有重要的作用。基于北斗卫星导航系统研发了北斗探空仪及地面接收系统,目前试验样机生产已初步完成。北斗探空仪可采取单北斗、单GPS、北斗与GPS混合定位测风等3种测风模式,试验结果表明:北斗探空仪采用混合定位测速方式测风与GPS标准探空仪相比, 北向速度标准差为0.05 m·s-1,平均偏差为-0.05 m·s-1; 东向速度标准偏差为0.03 m·s-1, 平均偏差为-0.01 m·s-1; 高度标准偏差为6.88 m,平均偏差为7.48 m。北斗探空仪测风性能与GPS探空仪相当。     

701测风雷达测角精度检查

７１０型测风雷达是目前高空探测站的大型装备,其性能好坏直接影响到探空和测风的质量。在该雷达的诸多性能指标中,测角精度指标主要是保证其测风性能的准确性。一般在雷达生产出厂前,都进行过严格的检测,但随着使用时间的增加,天馈系统锈蚀、磨损,加之天线系统笨重...     

EN型测风数据处理仪系统软件安装及应用

介绍EN型测风数据处理仪系统软件的主要功能、安装软件注意事项及应用经验。     

一种新的GPS无线电探空测风系统

一种新的ＧＰＳ无线电探空测风系统ＤａｖｉｄＢ．Ｃａｌｌ（美国大气仪器研究公司）１引言ＧＰＳ－７００是一种新的无线电探空测风系统，用来测量大气压力、温度、湿度（ＭＥＴ资料）及风向风速。这种ＧＰＳｏｎｄｅ＂（无线电探空仪）用转换后的ＧＰＳ（全球定位系统）...     

EC9-1型测风传感器原理与维修介绍

气象自动站测风传感器采用ＥＣ9- 1型测风传感器。这种测风传感器在订购时不提供线路图纸和维修手册 ,维修起来比较困难。经过多次摸索 ,我们已掌握了其原理并总结出一套维修方法。供同行参考。1　测风传感器的构成　　测风传感器由风传感器支架 ,风速传感器和风向传感器组成。风传感器支架除了用作固定风速传感器和风向传感器之外 ,还完成电缆的转接。风速传感器用来测出水平风的大小 ,用“ｍ/ｓ”这个计量单位进行量度。风向传感器指示风的来向 ,用“度”这个计量单位进行量度。2　测风传感器工作原理　　 (1 )风向传感器工作原理风向传感…     

707测风雷达简介

７０７测风雷达简介吴英成，张素华，王玲（兰州气象学校７３００２１）（兰州观测站７３００２０）引言根据我国气象事业发展规划，现行的５９—７０１型探空测风系统将逐渐被７０７型电子探空测风系统所替换。７０７测风雷达已于１９９２年通过鉴定，并在郑州探空站作了...     

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。     

707型雷达-电子探空系统使用中出现的问题及技术改进措施

1　引言根据我国气象事业发展规划,现行的5 9- 70 1型探空测风系统将逐渐被70 7型雷达-电子探空系统和L波段雷达-电子探空系统所替换。70 7测风雷达于1992年通过鉴定,并在郑州探空站作了对比观测,从1996年起陆续在全国5个探空站配备。70 7测风雷达由国营784厂生产,TC - 2电子探空仪由中国气象科学院生产,终端设备(信号处理系统)由中国气象科学院研制提供。呼和浩特高空站从1998年8月1日开始使用C波段测风雷达,该系统是性能稳定可靠、灵敏度高、测量精度高、自动化程度也很高的常规高空气象观测系统。该雷达是一次测风雷达,测风和探空信号…     

风廓线仪在中尺度试验中的应用

1985年5—6月期间,在堪萨斯和俄克拉何马中心进行了一次研究中尺度对流系统(MCSs)的试验,在试验过程中使用了许多大气科学领域内最新的测量技术。其中有3台50 MHz风廓线仪。通过初夏发生在美国高原上强对流环境下的两次飑线系统描述了廓线仪的性能。6月10—11日的飑线比较强烈和有组织;6月26—27日的飑线系统不太紧密。对于较强的天气,在飑线经过的前后时期,两个廓线仪都提供了很好的时间-高度范围内的水平风,但是当强对流线正在当地上空时不能很好地观测。相比之下,诺曼的廓线仪较好地提供了整个弱系统持续时间内的水平风资料,虽然有几个与廓线仪性能无关的数据失测。由风廓线及无线电测风资料证明两个飑线系统的中尺度结构相同。例如,在飑线后中层后部人流下有强烈的逆转风廓线,在飑线前面低层为顺转风廓线。在两个飑线系统的层状云区廓线仪比无线电探空测风仪探测的范围更完全些。但一个重要的问题是,50MHz廓线仪无法探测到地面以上1.5到2.0km的风。     

浅谈测风雷达测距问题

新疆幅员辽阔，高空探测站点数居全国各省(区、市)之首。59～701雷达探测系统在新疆高空气象探测业务中仍占居主导地位。随着“全国大气监测项目”的推进，新型GFE(L)Ⅰ型测风雷达和电子探空仪以及GPS测风系统等新一代高空探测系统正在逐步取代59～701系统。我们在期待装备更新的同时，仍不可忽视对现有装备的技术保障工作。近年来我区部分高空台站技术保障人员处在新老交替阶段。测风雷达技术     

气球测风的比较研究

将120号气球和20号气球所测高空风、资料进行比较,发现120号气球测风结果大部分落后20号气球测风结果一个高度差(相位差)。高度差变化在50—500m之间,大部分集中在100—300m之间。本文分析了产生这种现象的一些原因。     

上海组网风廓线雷达数据质量评估

利用2014年6月美国国家环境预报中心(NCEP)的全球模式分析资料,对上海及周边地区组网的七部边界层风廓线雷达的水平测风数据进行了初步分析和比较。由于NCEP全球模式分析资料并未使用上海13:15加密观测探空秒间隔数据,首先用该数据对NCEP分析资料的准确性和代表性进行了检验。结果表明,两者平均偏差与均方根误差均较小,故认为NCEP分析资料可用于客观检验上海及周边地区组网的七部边界层风廓线雷达的水平测风数据。对比分析风廓线雷达与NCEP分析资料表明总体上,风廓线雷达与NCEP分析资料的平均风场风速偏差为-0.14 m·s~(-1),均方根误差为2.72 m·s~(-1),风向偏差为-4.28°。上海组网风廓线雷达测风资料质量与探空观测水平接近,有较高的可用性。     

多元回归法在复杂地形风资源微尺度模拟中的应用

随着风电事业的发展,复杂地形下的风资源模拟成为一项重要的课题。利用广东沿海某海岛南部9个测风塔共22个测风高度的完整一年的测风资料及该海岛高分辨率的数字地形资料,采用地理空间因子的多元回归法进行风资源的微尺度模拟并与WASP软件的计算结果进行了比较。结果表明：（1）年平均风速与地理空间因子存在显著的相关关系;（2）模拟的年平均风速平均相对误差为3.2%,年平均风功率密度的平均相对误差为3.5%;（3）经假设检验,对无测站的地点的年平均风速模拟效果良好;（4）该方法和WASP软件计算的风资源大值区分布基本一致。