双偏振多普勒天气雷达产品三维可视化技术研究

针对双偏振多普勒天气雷达(CINRAD/SAD)偏振产品展示缺乏三维空间的几何与拓扑信息问题,通过对双偏振产品的解析与坐标变换,利用Python库函数与计算机图形学插值技术,对差分反射率(ZDR)、差分传播相移率(KDP)与相关系数(CC)进行了三维立体(3D)建模重绘.将ZDR、KDP与CC逐仰角产品进行三维空间立体...     

济南双偏振多普勒天气雷达在线自动标定数据质量分析评估

阐述了CINRAD/SA-D双偏振多普勒天气雷达（简称“双偏振雷达”）标定技术,统计分析了济南双偏振雷达试运行以来在线自动标定数据和该时间段内的维护维修情况,从雷达几十个标定状态性能参数中,遴选对雷达探测数据质量影响最大的发射峰值功率Pt、相位噪声σφ、噪声系数NF、反射率标定系数SYSCAL、差分反射率因子ZDR、差分传播相移ΦDP等性能参数,分析评估在线自动标定数据质量。结果表明：1）峰值功率维持在679.68 kW,H（水平）和V（垂直）双通道的峰值功率长期运行吻合一致性较好。2）H和V双通道噪声系数均值分别维持在1.66 dB和1.73 dB,双通道数据总体分布稳定,且具有较好的一致性;标定数据的异常来源于外界干扰,占0.39%,受外界干扰H通道多于V通道,干扰造成接收机灵敏度降低了1.5 dB,导致雷达产品异常。3）反射率标定ΔSYSCAL最小值为-0.46 dB,最大值为0.25 dB,满足±2 dB的技术指标要求。4）I/Q相角法标定相位噪声均值为0.051 3°,实物对消能力60 dB与估测地物杂波抑制能力61.36 dB结果基本吻合,证实了雷达系统具有较好的地物杂波抑制能力。5）采用机内CW、TS双信号源标定法,接收双通道幅度和相位的标准差：ZDR-CW和ΦDP-CW分别为0.025 dB和0.735,ZDR-TS和ΦDP-TS分别为0.044 dB和1.116°,满足接收双通道一致性的技术指标,但CW信号标定结果明显小于TS信号标定结果,表明双路方位旋转关节对接收链路信号幅度和相位的一致性有影响,导致ZDR-TS和ΦDP-TS标定结果比ZDR-CW和ΦDP-CW出现更大的偏差,因此随着双偏振雷达的长期运行,对方位旋转关节带来的幅度和相位固有偏差进行测试和订正非常重要。     

两次强降水风暴双偏振参量特征分析

基于济南S波段双偏振多普勒天气雷达探测数据,结合探空和地面实况资料,对2019年同一区域两次强降水风暴双偏振参量特征进行分析。结果表明:1)两次对流性强降水发生在弱垂直风切变环境下,具有较强的对流有效位能,低层湿度较大,0℃层高度较高,利于短时强降水的产生。2)两次强降水风暴都具有低质心热带降水特征,45 dBZ以上的强回波区主要位于环境0℃层高度之下。3)风暴低层强回波区都对应大的差分反射率因子Z_(DR)和比差分相位K_(DP),Z_(DR)≥0.5 dB,K_(DP)≥0.5°·km~(-1),相关系数CC≥0.95;反射率因子在50～54 dBZ之间,对应的K_(DP)1.0°·km~(-1),CC≥0.97,Z_(DR)适中,是两次强降水风暴导致高强度降水的主要双偏振参量特征。4)两次强降水风暴Z_(DR)柱和K_(DP)柱高度存在明显差异,7月27日强降水风暴前侧出现Z_(DR)柱和K_(DP)柱,高度接近-10℃层高度,8月10日强降水风暴Z_(DR)柱和K_(DP)柱略高于0℃层高度,Z_(DR)柱高度对雷暴强度具有指示作用。     

济南CINRAD/SA雷达双偏振升级关键技术分析

针对CINRAD/SA天气雷达双偏振升级,阐述了通过WRSP信号处理器、晶振频率源、标定技术、相位编码技术、信号处理新技术新算法等关键技术的升级,提升了雷达的整体性能。济南雷达升级后,接收机灵敏度由-109 d Bm提升至-113 d Bm,接收机动态范围由89 d B提升至101 dB,发射机输出改善因子由59. 34 dB提升至61. 64 dB,系统相位噪声由0. 107°提升至0. 041°,系统实际地物对消最大值由45. 1 d B提升至49. 7 dB,距离分辨率由1 000 m提升至250 m,改善了雷达对弱信号的探测能力,增强了对电磁干扰、超折射的识别能力,增强了地物抑制能力;天线伺服系统通过改碳刷结构汇流环为金属丝免维护汇流环,减少了天线动态故障报警率,提高了伺服系统运行的稳定性和可靠性;通过CW与TS信号在线标定技术,检验了升级后双偏振雷达双通道的一致性。     

2020年6月1日山东强雹暴过程双偏振雷达观测分析

利用济南S波段双偏振多普勒雷达探测数据,结合探空、地面气象站观测和实地冰雹调查资料,对2020年6月1日影响山东中西部的一次强雹暴过程进行分析。结果表明:1)此次雹暴过程受高空槽影响,于当日中午在河北邢台市初生,移入山东境内后持续降雹近5 h,其中17:00后雹暴明显加强,冰雹灾害严重。2)典型降雹时次具有明显的三体散射特征;1.5～5.5 km高度冰雹区对应的反射率因子(ZH)均大于65 dBZ,差分反射率因子(ZDR)介于-2.6～1.5 dB,相关系数介于0.80～0.96;大冰雹多集中在低层前侧入流的左侧和前侧。3)多个单体于17:00前后演变成超级单体风暴,具有明显的有界弱回波区和中气旋结构,ZDR柱可指示雹暴主上升气流区的位置。4)水凝物相态分类产品给出的冰雹分布反映了空中冰雹的分布和演变,可从冰雹色标面积大小、连续性程度预估冰雹强弱,根据低仰角的冰雹色标预判冰雹落区。     

台湾省渔业发展综述

1 台湾的渔业分类 台湾省四面环海,适宜发展渔业。由于陆地养殖渔业受土地面积及水资源的影响,发展淡水渔业养殖受到很大的限制。因此,把重点放在发展海洋渔业上。 目前台湾省的渔业分为四大类。一是沿岸渔业(指在台湾地区领海12海里以内从事捕捞作业);二是近海渔业(指在台湾经济海域12海     

中国航海图出版状况综述

中华人民共和国成立以来,我国的航海图出版事业取得了巨大的成就。航海图生产紧密结合军队作战训练和国家经济建设的需要,不断完善。但是,随着我国改革开放和经济的发展,科技进步以及海洋测绘领域国际间合作的深入,我国目前的航海图出版面临着新的挑战,突出的表现在航海图产品结构不合理以及由此引起的一系列不适应新时期海图生产和服务的问题。本文试图通过回顾新中国航海图发展历程,尤其对我国航海图发展现状的分析,对我国航海图的发展方向提出几点设想。     

我国气象导航发展综述

简述了气象导航技术在世界上的兴起和在我国的发展与现状，气象导航的优越性和具体操作过程，指出超级巨型计算机等高新技术的引进将使气象导航产生一个质的飞跃。     

反蛙人武器系统发展综述

蛙人由于体积小、噪声强度低,因此探测十分困难,可秘密潜入码头、海港、海上勘探平台、 舰艇锚泊区及岛礁等重点水域实施侦察或破坏,对水下区域安全提出了挑战。首先,指出了水下蛙人的探测难点,随后介绍了国内外反蛙人声呐装备系统的技术发展、蛙人水下目标主被动声学特征的研究进展,综述了反蛙人武器系统的发展现状,最后总结了目前反蛙人声呐系统的技术特点,并对反蛙人声呐系统的发展趋势进行了展望,预期可为我国反蛙人声呐系统的发展提供参考。     

中国第二次北极科学考察综述

经国务院批准,由国家海洋局组织实施的以了解北极变化及其对我国气候环境的影响为主要科学目标的中国第二次北极科学考察队于2003年7月15日从大连出发,途经日本海、鄂霍次克海,7月23日进入白令海,7月30日进入北冰洋。考察队于2003年9月12日返航离开北冰洋,26日到达上海,历时74天,安全航行14188海里,航时1010h。本次考察以“雪龙”船为支撑平台,辅以直升机、水面作业艇、冰上车辆延展考察空间,利用卫星跟踪浮标、海洋浮标、潜标、潜水器、卫星遥感等高技术手段以及常规观测设备,在白令海、楚科奇海以及加拿大海盆开展海洋、冰雪、大气、生物、地质等多学科立体综合观测,圆满完成了预定计划,获得了大批宝贵的现场数据和样品。来自中国、美国、芬兰、加拿大、日本、韩国、俄罗斯的109名科考人员参加了本次考察。     

海洋环境监测装备技术发展综述

概述了我国十八大以来国家海洋战略要求,以海洋监测技术基础学科的属性,阐述了自主发展海洋监测装备的重要性;通过介绍海洋环境监测的基本内涵、海洋环境监测技术类别、装备体系及国内外发展现状,分析未来服务于国家海洋强国战略的需求及发展趋势,提出了我国装备技术发展建议。     

水下微小无人机集群发展综述

水下微小无人机集群具有体积小、功耗低、集群智慧等特点,可广泛应用于船舶故障排查、水下防恐安全检查、海底采矿、海底通讯中继等领域。CoCoRo,M-AUEs,SmarmDiver 等典型水下微小无人机集群成功实现了海洋生物行为模拟、海洋生态环境监控、水底搜索等功能。水下微小无人机集群在多传感器搭载及数据融合、水下通讯、定位、集群控制等技术上还需进一步完善,我国应加强在该领域的研究开发。     

台湾省渔业四十余年发展综述

一、前言我国宝岛——台湾,四面环海,地处北纬22°—25°间,人口约1900万,面积为30 709平方公里,海岸线长1590公里,属热带和亚热带气候。全岛境内多山,陆地资源开发前途有限。而其东临太平洋,西接台     

我国海洋预报减灾事业发展综述

文章综述自党的十八大以来我国海洋预报减灾事业的发展情况,包括海洋预报减灾体制机制建设、海洋观测能力、海洋预警报公共服务水平、海洋减灾综合管理能力、海洋领域应对气候变化工作和海洋防灾减灾国际治理能力等方面;在此基础上,对海洋预报减灾工作提出完善体制机制、优化顶层设计、形成有机有序业务体系和提升海洋环境保障工作水平的要求。     

ADCP技术发展及其应用综述

声学多普勒流速剖面仪(ADCP)的出现得到了海洋学界的高度重视,它的应用揭示了海流的时空分布特征,能描述流体质点运动状态,被国际海委会定为4种先进的海洋观测仪器之一。全面系统地介绍了ADCP的原理、特点及其历史发展状况,以及应用的情况。随着科学技术的不断发展,以及人类对海洋认识的不断加深,ADCP将向轻便、小巧、精密、智能化且多功能、多用途方向发展,并在智慧海洋及信息化等方面发挥更显著的作用。     

中国东南沿海老红砂研究综述

老红砂是中国东南沿海独具特色的第四纪沉积物。本文回顾了老红砂的研究历史，综述了所取得的关于老红砂的成因，年代和红化作用等主要研究成果及其存在问题，并提出了今后进一步工作的意义。     

中国近海环流数值模拟研究综述

按照研究时间由早期到现代,研究方法由简单到复杂的顺序,综述了近几十年来海洋数值模拟工作在中国近海所取得的研究成果.目前,通过数值模式已经能够基本合理地模拟中国近海的海洋环流,黑潮、台湾暖流、黄海暖流等的路径、流量,对马暖流源区等问题的特征在数值模拟结果中也逐渐清晰.通过分析已有的工作,认为还存在多项关键技术问题,并受对中国近海环流认知程度的限制,中国近海环流的数值模拟研究还需要进一步的发展和完善.在未来的数值模拟研究中,通过变网格或多重网格嵌套技术,实现中国近海高分辨率的数值模式;应用更加符合实际情况的海洋参数化方案,发展风-浪-流-潮耦合模式;结合资料同化技术,发展预报模式等都应是中国近海环流数值模拟研究的重点发展方向.