中国气象科学研究院雷达气象研究50年

该文回顾了自20世纪50年代以来, 中国气象科学研究院在模拟信号的天气雷达、数字化天气雷达、多普勒雷达和雷达新技术如双线偏振雷达、双基地多普勒雷达等雷达技术研究及其在冰雹、暴雨、台风等中尺度天气过程的监测和临近预报等方面的应用工作, 特别介绍了近年来开展的针对暴雨、台风的中尺度外场试验、双多普勒雷达和双多基地多普勒雷达技术在风场中尺度结构中的应用、双线偏振雷达在云和降水微物理结构探测中的应用、新一代天气雷达三维数字组网及临近预报方法研究等工作; 对中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室在雷达气象领域研究的未来进行了分析和展望。     

新一代天气雷达网资料的三维格点化及拼图方法研究

文中研究了几种把球坐标系下的雷达网反射率体扫资料插值到统一的笛卡尔坐标系下的经纬度网格上以及用多个雷达的反射率网格资料进行三维拼图的方法,并对多个雷达同步观测的反射率因子的空间一致性、系统误差以及雷达等距离线上回波的水平和垂直结构进行了分析。结果发现:在雷达资料格点化过程中,径向和方位上的最近邻居法和垂直方向的线性内插法的结合(NVI方法)是一种有效的雷达资料分析方法,它既能得到空间比较连续的反射率分析场,同时也较好地保留了体扫资料中原有的反射率结构特征;广州雷达和梅州雷达同步观测的空间一致性比较好;在多个雷达资料合成拼图的过程中,距离指数权重平均法能提供空间连续的三维反射率拼图数据,拼图也减轻了由雷达波束几何学引起的各种问题。     

展望未来：新的观测系统及其对中尺度研究和业务的影响

1.引言过去10年间,发表了许多有关未来观测系统的文章和令人鼓舞的新技术的描述,如Serafin,Lhermitte和Atlas(1981);Serafin,Debberdt和Cooper(1987);Serafin,Szejwach和Phillips(1986);Strauch(1988);以及其他人的文章.把过去10年取得的进步同许多论文中对未来技术方法重大发展的预     

风廓线雷达组网资料初步对比分析

以L波段探空雷达探测到的水平风为标准对全国风廓线雷达探测到的水平风的可信度进行评估,得到:风廓线雷达探测到的水平风在700 hPa高度以下与L波段探空雷达测风有较好的一致性;并且将风廓线雷达探测到的垂直速度与同址地面自动气象站观测到的1 h雨量进行相关性分析,得出垂直速度大小能很清楚地反映降水的开始、结束以及降水的强度;最后将全国风廓线雷达探测到的水平风进行组网对比分析,得出全国风廓线雷达探测得到的水平风在700 hPa高度下是可信的,风向可信度随探测高度的增加而增大。风速可信度随探测高度的增加而降低。     

美国多普勒天气雷达网的运作及其保障

美国雷达探测网络的组成，各级网络的具体保障形式和运作流程；雷达网的分层管理机构及其保障系统；维修器材的配备和管理情况，包括整机、分机、整件、模块和零器件的配置比例；WSR-DDD型多普勒雷达日常维护的工作内容。     

基于叠置分析的雷达网发现概率模型及应用

雷达网发现概率一般采用库普曼概率模型的解析式来计算,这种方法对参与组网的雷达空间位置因素考虑不够.引入空间叠置分析方法改进了雷达网发现概率计算模型,并进行了仿真验证.     

区域雷达网同步观测对比分析

利用长江中游的合肥、宜昌、武汉、常德和长沙雷达周围的1:25万的地形高度数据得到各雷达的混合扫描仰角和等射束高度拼图。选用2004年7月17—19日5部雷达同步观测的雷达体扫资料,分析了各雷达的最低扫描仰角;在尽量排除地物杂波、波束阻挡、距离衰减和波束展宽等因素影响的情况下,对比分析了5部雷达构成的有重叠覆盖区的7个雷达对的反射率因子差异。结果表明:(1)对雷达最低扫描仰角进行分析可以检查雷达的仰角标定,武汉和合肥雷达平均最低观测仰角比VCP21扫描方式规定的要低;(2)用雷达对等距离线上的反射率垂直剖面可以分析雷达对同步观测的回波空间位置和强度差异,常德雷达和其周围雷达同步观测的回波高度明显偏低;(3)用雷达对等距离线上某高度的反射率因子曲线变化的一致程度可以分析雷达的方位标定,这5部雷达没有明显的方位定标偏差;(4)用雷达对等距离线上某高度的平均反射率因子差可以分析雷达对同步观测的系统观测差,宜昌雷达和其周围的雷达相比,观测的回波强度偏强,而武汉和其周围的雷达相比,观测的回波强度偏弱;(5)反射率因子差的时间平均值随着反射率因子的大小变化而变化,当观测的反射率因子越大时雷达对的反射率因子差的时间平均值也越大。     

一次行星际磁场南向突变的高纬电离层对流响应特征

本文利用北半球的超级双极光雷达网数据，考察了一次行星际磁场南向突变时高纬电离层对流的响应特征，着重分析了响应的时间尺度. 对所研究的事件，行星际磁场南北分量在1.5 min内从+7 nT突变到-8 nT，而在突变前后约40 min内都保持相对稳定. 结果表明，电离层对流的初始响应发生在磁正午附近，相对于行星际磁场突变到达磁层顶的时间有大约3 min的滞后；响应与磁地方时有明显依赖关系，离磁正午越远，响应的滞后时间越长，晨昏两侧的对流响应比磁正午滞后约6 min，磁午夜的对流响应比磁正午滞后约12 min；对流重新趋于稳定的时间与磁地方时没有明显的依赖关系，该时间尺度约为10～14 min.     

联合雷达网和卫星定量监测与预报长江流域大范围降水

在吸取欧洲国际雷达网以及英国NIMROD系统先进经验的基础上,根据我国实情,以长江中游数字化雷达网和GMS卫星为主要技术手段,并结合数值风场预报,研制成大范围降水实时定量监测和预报的自动化系统LARORAS。研究成功定量测估长江流域大范围降水累积量的实时处理技术,其产品对防汛抗洪和大型水库工程建设具有重大应用价值。     

省地气象台精细化预报系统

随着全国雷达网的建设以及探测技术和计算机能力的提升,各省地(市)气象台已具备良好的开展高分辨率数值天气预报的运行基础,因此研究一套切实可行的数值预报业务系统是十分必要的。系统的内核模式主要采用MM5V3,采用多台微机MPI并行,网格距可达到5-10 km。依据目前的计算条件和计算量,在系统中建立了几套方案。除了应用上面的模式外,系统尽量使用免费软件,主