TRMM卫星测雨雷达及其应用研究综述

热带降水测量卫星测雨雷达（TRMM－PR）是第一部星载测雨雷达。卫星于1997年11月28日成功发射，其测雨雷达经过在轨测试定标之后，已向地面发回大量的雷达观测信息。本文主要根据1999年7月如开的第29届雷达气象国际会议的文集和作者所看到的其它文献资料，简要介绍该卫星、星载测雨雷达及其测信息处理和应用的一些研究成果。     

基于地心坐标系的卫星导航测风平滑算法

本文从高空风探测原理出发,提出可业务化运行的卫星导航探空系统高空风平滑计算方法。该算法首先根据北斗〖CD*2〗GPS（Global Positioning System）双模式探空仪提供的大地坐标秒间隔数据,基于地心坐标系计算原始高空风;然后,采用矢量滑动平均法对原始数据进行平滑处理。通过与同球施放的芬兰RS92探空系统做比对分析得出,滑动平均窗口在0～32 km高度范围内设置为34 s、在32 km高度以上设置为60 s条件下,卫星导航探空系统与RS92探空系统高空风测量结果吻合较好。该算法计算结果同基于站心坐标系计算的30 s滑动平均风基本相同,但其风速分量误差范围在32 km高度以下略优、在32 km高度以上减小明显,升空全程误差范围更为稳定。     

卫星风推导和应用综述

该文介绍了卫星风推导和应用的进展, 包括卫星风的算法, 卫星风在数值天气预报中的应用, 卫星风在天气分析和预报中的应用以及卫星风的研究工作动向。目前各个卫星数据处理中心卫星风的算法大体一致和稳定。风矢量的追踪用相关匹配法, 而风矢量的高度指定依靠双通道物理方法。卫星风的质量是从图像定位和定标开始的许多工作阶段的综合结果, 确保每个工作段的高质量对于风矢量的计算都十分重要。卫星风的高度指定仍然是最有挑战性的课题。因为物理定高方法进展不明显, 近期内尤其要重视几何定高技术的研究和使用。静止气象卫星的风对数值预报的影响在热带和南半球是正反馈; 由于在极地地区各种资料都十分匮乏, 极地卫星风对数值天气预报有非常明显的正反馈。卫星风与云图叠合显示, 在主要雨带、副热带高压、强对流和热带气旋的诊断、分布、预报中十分有用。     

测风雷达坐标测定误差与测风误差的关系及其应用

对雷达测风的风向、风速误差传递函数的准确式和近似式进行了比较分析,指出了近似式的适用范围和修正方法。应用这两个近似式对不同精度雷达进行的计算表明,701雷达在一个相当大的范围内达不到WMO的测定风向、风速精度的要求;若将雷达精度提高到0.12°、20 m,则可基本满足要求;对更高要求的用户,使用0.06°、10m精度的一次雷达是合适的。     

导航测风

导航测风是近几年发展起来的一种新的测风体制。在探空仪上附加一个简单的接收机,用来接收远程或超远程无线电导航信号,并将接收到的导航信号调制在探空仪的特高频发射机上,连同探空信息一起传送至探空站。在探空站上,根据陆续收到的导航信号,获知不同时刻探空仪位置的信息,并用以算出风向风速。导航测风方式与雷达跟踪的方式相比,精度大体相同,但天线系统大大简化了,用于行动中的舰船测风,尤为有利。一、基本原理采用导航测风方式时,在探空站上并不需要发射任何信号,也不需要单独建设导航信号     

导航测风

所谓导航测风,它与通常的无线电测风的不同点在于它利用无线电导航定位法,不需要测风雷达,仅用接收机就可以了。接收机的接收天线可以方便地安装在船舶或飞机上,不象测风雷达天线那样安在船舶上需要有复杂的稳定平台。陆地站用导航测风可以避免雷达低仰角观测误差太大。导航测风一般是利用奥米加或罗兰-C导航信号。     

微机在运动测风中的应用

运动中测风,包括在车、船等各种运动体上进行风向风速的测定。这是我们气象工作,特别是野外考察等经常进行的项目之一。随着社会主义经济建设的发展,我们气象服务的内容更多,面更广,要求更高。由于在运动中测得的是相对风向风速,必须换算成真风向风速,目前我们仍是使用测风盘进行查算。测风盘的优点是携带方便,使用简单,省略了复杂的计算过程,特别适合野外     

测风气球实测云高的应用

云底高度(以下简称云高)在天气和航空的气象观测发报中,占有重要位置,是观测员的一项基本功.而目测云高又是观测员最为伤脑筋的问题.特别是在新观测员比较多的站,有时会对云高的估计无所适从.过去我们曾对小球测风的实测云高进行过分类按季节统计,对我站估计云高收益不小.现在我们把哈密七角井气象站1959年9月至1985年9月的实测云高又进行了分类并按季节进行了统计,介绍给大家.希望它对提高我区云的观测,特别是估计云高的观测有所     

浅谈经纬仪测风

正确、规范地使用经纬仪跟踪气球测风是提高测风质量的关键。作者根据20多年使用经纬仪测风的体会,深入浅出地论述了怎样测风以及如何提高测风质量。     

测风红外雷达

美国麻省理工学院林肯实验室在美国国防部支持下,研制了二氧化碳红外相干雷达。用这种雷达测气溶胶的多普勒频移,可以测出8千米高空的风速,精度高于0.5米/秒。一、红外雷达系统概述图1是系统的方块图。表1是其特性。10瓦二氧化碳连续波主振荡器产生的信号被放大到3千瓦;通过一系列的共轴光路,由     

卫星遥感海面风技术现状及应用进展

在常规观测资料稀少的洋面上,利用卫星遥感海面风对数值预报模式初始场的构建、海上天气预报精度的提高等具有重要意义。对目前国内外在轨的卫星遥感海面风的各种微波传感器及产品特性做了较全面的评述,并对比了主被动方式遥感海面风产品的异同。结合近年来卫星海面风反演技术的提高,总结了卫星遥感海面风产品在数值天气预报同化、台风强度及路径预报改善和气候研究等方面的贡献,同时展望了卫星遥感海面风技术及其资料在实际应用中的限制和有待进一步研究的内容。     

C-波段测风一次雷达的跟踪特性及其应用前景

利用我国研制的第一部C-波段测风一次雷达样机在成都和郑州试验现场取得的大量测试和施放记录,对该雷达跟踪固定目标的静态特性和活动目标的动态特性作了进一步统计分析。结果表明,在跟踪固定目标时,该雷达有很高的跟踪精度;在跟踪实际活动反射靶时,跟踪数据的离散度比跟踪固定目标时大,并指出,采用适当的滑动平均措施减小原始数据的离散度,并选择合适的计算水平风的时间间隔,就可获得精度高(如1m/s)而层结精细度合适的高空风廓线。     

用测风绘图板求平均矢量风

青海都兰县气象站袁瑞忠同志来稿提出,在用查算表查算出高空月平均矢量风的东、北分量后,可用绘图板点绘,按量取风向风速的方法,直接求取月平均矢量风的风向和风速。 由于月平均矢量风是由东、北分量风合成的,即     

浅谈测风抓球

1　观测前雷达准备1 .1　调整接收机的本振频率 :4条亮线出现“火柴头”为最佳状态。频率应在 40 0± 3MHz范围内 ,尽可能小一点 ,因为回答器的频率随着温度的降低和电池电压的下降会不断升高 (一般升高4～ 6MHz) ,否则出现突失或后期无法观测的几率将大大增加。1 .2　调整测角显示器上的“视频增益”,使 4条亮线高度约为 2～ 3cm ,亮线不宜过高 ,过高就会达到饱和 ;4条亮线过低 ,不便于观测 ,都可能发生丢球。1 .3　高压开始工作后 ,必须调整“主波抑制”旋钮 ,使测角显示器中的主波正好消除掉。如若主波没有消除掉 ,亮线总是饱和的 ,球…     

测风气球充气架

升速200米/分的测风气球,充气时需要两个测风气象员来操作,有时充得过多还会浪费氢气。我们自制了一个充气架,只需将套有气球的平衡器插上插头进气咀,固定在充气架上。然后启动开关轮柄灌球,待气球充灌到充气架横标尺上一定位置时,关闭开关轮柄,从充气架上取下气球,看气球的充气量是否合适。若气球下降,再继续充气直至平衡。这样,只     

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。     

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。     

C—波段测风一次雷达原跟踪特性及其应用前景

利用我国研制的第一部Ｃ－波段测风一次雷达样机在成都和郑州试验现场取得的大量测试和施放记录，对该雷达跟踪固定目标的静态特性和活动目标的动态特性作了进一步统计分析。结果表明，在跟踪固定目标时，该雷达有很高的跟踪精度；在跟踪实际活动反射靶时，跟踪数据的离散度比跟踪固定目标时大，并指出，采用适当的滑动平均措施减小原始数据的离散度，并选择合适的计算水平风的时间间隔，就可获得精度高而层结精细度合适的高空风廓线