一种基于快速傅里叶变换的多普勒天气雷达弱杂波识别方法

多普勒天气雷达探测时常会出现电磁干扰和超折射等杂波干扰问题,通过对弱径向干扰回波的规律性特征分析,提出了一种基于快速傅里叶变换的多普勒天气雷达干扰回波识别算法,并成功应用于多普勒天气雷达径向干扰回波的识别中。研究表明,一些干扰回波具有明显的空间周期性规律,对反射率因子进行快速傅里叶变换,得到的频域上能量分布具有与常规回波明显的差异。依靠这些差异可以较好地对一些弱的干扰回波进行识别并剔除。该方法对径向上离散分布的干扰回波均有较好的识别能力,但对相对均匀和密实的径向干扰回波识别能力较弱。     

基于数据特征的雷达径向干扰回波识别方法

通过对2020年1月广西新一代天气雷达基本反射率因子拼图产品中存在径向干扰回波的166个样本进行分析,提出一种基于径向数据特征分析的径向干扰回波识别方法：径向数据判定法（Radial Data Determine,RDD）。径向数据判定法方法通过建立4个特征参数来描述反射率因子纵向和横向的数据特征,基于决策树方法识别出径向干扰回波。运用径向数据判定法对该166个样本进行回算,发现径向数据判定法不仅能识别出小幅度的径向干扰回波,而且能有效识别出大幅度高强度的径向干扰回波,识别和滤除效果良好。经过对2019—2020年不同天气过程下的约3 784个样本（包括有或无干扰回波）进行了应用检验,同样发现径向数据判定法对径向干扰回波的正确识别率高,误识别损失小,具有良好的泛化能力和业务应用前景。最后,给出了径向数据判定法应用中存在的问题和未来工作展望。     

多普勒天气雷达有源干扰回波识别算法研究

本文首先对多普勒天气雷达有源干扰回波形成的原因进行了分析,进一步分析了不同类型有源干扰回波的PPI图像形态特征。提出反射率因子径向能量以及径向能量一阶差分的概念,并使用径向能量一阶差分识别有源干扰回波所在的方位。算法针对北京、长沙、汕头、岳阳等多个地(市)的雷达数据进行了试验,结果表明该算法对于各种形态的有源干扰回波,均能准确识别其所在方位。特别是当多处干扰回波同时存在,以及干扰回波与降水回波混合存在时,算法也能有效进行识别并滤除有源干扰回波,较完整保留降水回波。     

关于开展中尺度天气分析的初步设想

早在1971年我们曾提出开展中小尺度天气分析的建议,但是在林彪、“四人帮”的干扰和破坏下,加上受当时条件的限制,这项工作始终未能开展起来,随着全党工作着重点的转移,特别是农业的高速度发展,对灾害性天气预防、预测提出     

复杂地形背景下双偏振雷达数据质量评估方法

针对四川省复杂地形和雷达型号多样的特征,设计了一种以长时间序列统计单/双偏振天气雷达数据质量的评估方法,算法定性评估了天气雷达数据是否存在空回波、电磁干扰和地物干扰的问题,定量评估了雷达Zh(水平极化反射率因子)、Z_(dr)(差分反射率)、CC(相关系数)、Фdp(差分相移)和G_(C)(地物回波系数)的数据质量。通过评估2022年5—9月四川省12部新一代天气雷达基数据的数据质量,得到了如下结果:(1)同频电磁干扰严重影响四川省天气雷达数据质量,超过74%的宜宾和广元站数据存在电磁干扰回波;宜宾和乐山雷达站出现了较多空回波数据;超过77.91%的广元雷达站数据存在风电场地物回波干扰。(2)雷达性能正常时,地物回波系数G_(C)的均值变化不大,G_(C)系数的标准差可以有效反应出雷达数据问题,特别对空回波数据问题比较敏感。(3)四川省12部天气雷达Zh标准差总体较小,绵阳和宜宾站较优,乐山站较差。(4)四川省3部双偏振天气雷达的Z_(dr)和CC数据质量较好,?dp的数据波动较大。     

天气雷达径向噪声估算及性能测试

雷达天线从外部各种资源中截获热辐射,噪声会随着时间以及天线的不同仰角和方位角位置而变化。传统的天气雷达噪声功率估计方法不能解释噪声在方位上的变化。本文介绍了天气雷达噪声功率估计的研究现状及基于径向的噪声功率估计算法(Radial-Based Noise power Estimation,RBNE),通过仿真实验详细描述了RBNE算法的基本步骤,并利用S波段天气雷达的实测数据对RBNE算法的性能进行了测试。结果表明RBNE算法可以实时地在每个天线位置相对较为准确地估计噪声功率,有利于消除某些类型的径向干扰,有助于提高天气雷达的数据质量。     

汕尾气象雷达异常海杂波的分析及处理

汕尾新一代天气雷达在试运行期间发现雷达产品图中存在海杂波的异常干扰.除具备一般海杂波出现时间不确定、发现于低仰角近处、具有强度和速度等特征外,汕尾站的海杂波还有频繁出现、形状“规则”的特点.经过对可能的机内干扰的排查,汕尾站排除了接收机通道干扰导致出现异常海杂波的可能,确定了是因RDA信号处理板的问题导致海杂波异常.经...     

714C型天气雷达回波失真分析及解决方法

对哈尔滨太平国际机场714C型天气雷达控制信号受到干扰而使降水回波失真的情况进行了检测，分析了影响回波失真的有关电路可能出现的问题，确定了干扰源，并提出解决问题的方法。     

天气雷达远距离单频点电磁径向干扰回波的特征分析及识别

径向干扰回波是天气雷达回波中常见的一种异常回波,存在于我国多个雷达站点的回波中。它在径向上呈条辐状分布,经常和降水回波在很多区域是重叠的。对回波数据进行退距离订正值及衰减订正值处理后,再对多组受到干扰的雷达体扫资料进行分析,得出径向干扰回波的一些普遍特征;然后提出径向干扰回波的识别方法,最后通过实例进行效果验证,结果表明该方法能够对径向干扰回波进行有效地识别。     

雷达在气象中的应用——测雨雷达是怎么工作的

雷达技术的广泛应用始于第二次世界大战开始前后,当时所研制的雷达主要用于侦察敌方的飞机,指挥高炮防空。但从一开始,雷达的探测就受到天气条件的干扰,大范围的雨区使雷达无法看到目标,即使小雨也会大大影响探测的效果。那么,何不研制专用的气象雷达来探测天气,指...     

天气雷达径向干扰回波去除方法的比较

基于SA多普勒天气雷达资料,使用滤波法、插值法和功率法对径向干扰回波进行剔除,并对3种方法的去除效果进行对比。结果表明:(1)滤波法适用于晴空径向干扰回波的去除,在有降水特别是降水回波与干扰回波混合的区域滤波法效果较差;(2)若只有单一方位存在径向干扰回波时使用插值法去除回波效果较好,而多个方位存在干扰回波时插值法效果较差;(3)功率法通过处理雷达接收功率,对连续多方位存在的干扰回波,以及径向干扰回波与降水回波重叠的情况,都有较好的识别及去除干扰回波的效果。在有降水时,降水回波越弱,对干扰的订正越强;降水回波越强,对干扰的订正越弱;晴空时,径向干扰回波基本被全部去除。     

天气雷达探测遭电子干扰分析与解决途径

随着电子技术的不断发展,各种无线发射装置的广泛应用,无线接收设备尤其是高灵敏度的雷达都有可能遭遇各种意想不到的电子干扰.通过分析经历过的多起雷达受扰事件,挑选包括气象部门雷达相互间的同频干扰,与军用雷达相互间的同频干扰,微波接力站和民用超高频数传机对天气雷达的干扰等几起具有代表性的典型个例,就其发生现象、检判过程、产生的原因、实际解决办法和最终结果以及带来的相关启示做了一些分析探讨,可为从事技术保障的同行提供有益的借鉴.     

X波段双偏振天气雷达径向干扰回波订正算法研究

以肇庆市怀集站X波段全固态双偏振多普勒天气雷达观测的几次径向干扰回波资料为例,采用边缘识别法对存在干扰的径向进行识别,进而使用中值插值法和相关系数CC滤波法对干扰回波进行订正。结果表明:(1)当干扰径向附近出现毛刺时,毛刺回波无法识别,中值插值法将无法剔除毛刺回波。(2)若雷达存在径向干扰区域较为分散,中值插值法效果较好,而径向干扰区域多而集中,使用中值插值法会形成环状回波,效果较差。(3)相关系数CC滤波法无需事先进行干扰识别,且订正速度快,在固态雷达盲区内订正效果较差,盲区外订正效果较好。     

新一代天气雷达回波异常情况分析

针对新一代天气雷达CINRAD/SA,在运行过程中出现的雷达回波异常情况,从新一代天气雷达受到外界电磁波的干扰、计算机系统、接收机系统、天伺系统等方面,来分析造成雷达回波异常的故障成因,在此基础上,归纳出该型号雷达在使用过程中出现回波异常时,雷达操作、维护人员应掌握的故障排查方法及技巧.     

乌鲁木齐市新一代天气雷达的雷击电磁脉冲防护

1雷电对雷达的危害途径雷电是自然界中很频繁的一种大气放电现象,由雷电引起的机械应力和电应力的破坏作用是十分巨大的,更是电源和信息系统中的一个十分重要的电磁干扰源。新一代天气雷达系统是集高频微电子技术、计算机技术、自动控制技术、微波技术和通讯技术为一体的高科电子设备。该系统是由大规模,超大规模集成电路芯片及微波电子器件构成,由于其电磁脆弱性,极容易受到雷电及电磁脉冲的干扰与破坏,因此做好防雷保护对保障新一代天气雷达的正常运行具有重要的意义。雷电对雷达天线和机房内的电子系统干扰及破坏途径一般有以下4种。1.1…     

利用随机相位编码法恢复多普勒天气雷达二次回波

多普勒速度对分析和预报强对流天气,特别是中尺度气旋、龙卷等过程至关重要,但受多普勒基本原理的限制,天气雷达在提高最大不模糊速度的同时,必然导致速度探测范围减小,进而带来二次甚至多次回波的干扰。为缓解多普勒两难问题,本文基于CINRAD/SA天气雷达体扫模式利用随机相位编码方法恢复二次回波,拓展速度有效探测范围。实例证明随机相位编码方法能够恢复最强的两次回波,滤除其他次弱回波,大大提高了低仰角速度场有效数据的获取率,缓解固定相位下二次回波解模糊算法的局限性造成的距离模糊紫区问题。     

YY语音软件在人工影响天气作业指挥调度中的应用

毕节市自20世纪80年代大规模开展人工影响天气(以下简称人影)工作以来,人影作业指挥通讯主要靠电台(单边带短波电台和甚高频电台)和固定电话,随着社会的发展,原有的人影作业指挥通讯设备已经不适应业务发展要求,弊端主要表现在:电台通讯信号遭受的干扰越来越大,恶劣天气信号差,待机状态噪声大,天线架设和维护不方便,存在雷击安全隐患;固定电话拨号过程占用时间,而且对方电话时常占线.YY语音软件引进和应用有效地解决了上述问题.     

陕西新一代天气雷达数据质量控制

统计分析了陕西新一代天气雷达资料中的固定地物、超折射和径向干扰回波分布情况,并介绍了相应的数据处理方法,重点对西安雷达数据中的强地物、超折射和径向干扰回波数据进行了质量控制,结果表明：（1）利用模板匹配和回波纹理结构能够有效识别抑制固定地物回波;（2）倾斜测试法结合回波强度和径向速度识别抑制超折射回波效果明显;（3）采用相邻径向有效库数比较和中值滤波识别抑制径向电磁干扰效果明显。

     

汕头新一代天气雷达配电柜跳闸原因分析

汕头新一代天气雷达在调试阶段出现配电柜在固定时间段跳闸的现象,经检测发现雷达站所在电网的市电有强烈的多次谐波干扰,引起雷达配电柜不断地跳闸,经调换雷达站的供电线路避开干扰源后,新雷达配电柜跳闸的现象没有再次出现。     

今天14时与昨天14时相比各地的降温情况

图形是设计作品过程中很重要的一部分．也是人类最早的信息传达方式。简约主义风格的设计作品对于图像的处理,通常是把要突出的主题做为画面重点进行强调,去繁杂存重点,去“虚”存“实”,令人过目不忘。简约主义在天气预报版面设计中选择图像时还应注意与当天传播的信息保持一致,避免不必要的图像出现,干扰画面削弱主题。要用最简约的图像直观的表达出天气信息．使其达到一目了然的清晰效果。图3中的天气预报图,清晰显示了辽宁地区的版图,上面分布着太阳状的图标,通过这样一幅图像大众可以直观的看出24h之内,全省天气晴朗的气象信息,这样的表达方式不但内容传播准确并且简单、易懂。