双偏振天气雷达探测原理分析

双偏振天气雷达是进行天气预报的重要设备保障,它根据不同的降水粒子对不同极化电磁波的散射特性的差异来区分不同的降水,从而达到对降水类型的识别和分类。本文对双偏振天气雷达的探测原理进行了分析。     

新一代天气雷达产品的读取与研究

本文介绍了多普勒雷达产品的一般数据格式,及常用两种产品的扫描方式、读取方式、坐标转换与插值等算法,最后采用实际产品读取验证,结果表明该读取、插值算法适用于产品的读取开发。     

热带风暴“海贝思”的双多普勒雷达风场反演分析

本文利用厦门和泉州新一代多普勒天气雷达的径向速度数据,利用双雷达反演技术反演热带风暴"海贝思"的风场,并与单雷达反演结果进行对比分析。结果发现,双雷达联合反演能够给出风场的气旋性涡旋辐合。     

内蒙古通辽市2016年一次暴雨及冰雹天气过程分析

利用高空和地面实况、物理量场及雷达资料,对内蒙古通辽市2016年7月28日的暴雨和冰雹天气过程进行了分析,结果表明,该次暴雨和冰雹天气过程是由高空槽、低空急流及地面辐合线共同影响造成的。同时发现,大气层结稳定度、水汽条件、动力条件是造成该次暴雨和冰雹天气发生的主要条件,另外,雷达产品对该次暴雨和冰雹天气预报也有较好的指示意义。     

多波束数字测深地图正态插值重建

提出了利用正态分布进行多波束系统水深地图重建的方法 ,首先根据二维正态分布对距离反比权重插值算法进行改进,形成正态插值算法,用该算法对原始水深数据进行插值以模拟实际地形;继而根据多波束系统测深原理对模拟地形进行航向东偏北45°角的水深测量,通过5个校正因子对实时测量数据进行校正;最后使用正态插值算法对改正后的测量数据重新插值,完成实时测量地图的重建。使用某海域真实水深数据进行仿真,结果表明,校正后的实时地图相对直接测量误差减小了3.3米,建图精度获得了明显提高。     

内蒙古通辽市一次久旱转雨天气过程分析

利用常规观测资料、卫星云图、雷达回波等资料,对2009年4月18—21日内蒙古通辽市一次久旱转雨过程进行成因分析。结果表明,有利的大尺度环流、充足的水汽条件和较强的上升运动,同时低层有冷空气入侵激发该次降水的产生。降水是由于高空槽东移加强形成低涡、地面配合倒槽产生的。新一代天气雷达资料分析表明,回波具有明显的、典型的普雨降水系统特征。数值预报产品对这次过程的预报效果较好,深入数值预报产品的使用研究是提高重大天气预报质量的有效途径。     

基于多普勒天气雷达的民航气象监测与临近预报系统

航空气象对航空飞行安全、准点有着至关重要的影响,本文首先对多普勒天气雷达主要产品和临近预报技术进行介绍,然后介绍了基于多普勒天气雷达的民航气象监测与临近预报系统的主要功能。     

一种空管二次雷达数据质量分析系统的设计

提出一种基于C#的空管雷达数据质量分析系统,该系统通过下位机对雷达接口同步串口数据处理进行协议处理,形成统一网络TCP/IP协议接入,在上位机终端上通过软件设计实现了对雷达数据接收的解析和误码统计,实现了单机版可移动的雷达数据质量分析系统。     

郸城县2013.5.26暴雨天气过程分析

暴雨是夏季主要气象灾害之一,长期以来受到各级政府和防汛等部门的高度重视。受西南涡和副热带高压等天气系统的共同影响造成的大范围强降水,是河南省夏季暴雨的重要组成部分,2013年5月25日~26日,周口全区出现大-暴雨。本文利用MICAPS常规资料、雷达回波资料,对这次暴雨天气的影响系统进行分析,并对其产生原因及影响因素和特点进行了分析,进而暴雨预报服务提供指导意义。     

内蒙古通辽市一次暴雪天气过程分析

以内蒙古通辽市2010年11月11日—12日暴雪天气过程为研究对象,运用天气图、云图、雷达图等实况资料进行分析,并对暴雪区域对应的几种数值预报场进行总结,探究暴雪天气过程的发生机制及该次预报的成败因素,以期在今后的实际工作中加以应用。     

基于BWDSP100的点迹处理算法实现

针对雷达信号经过脉冲压缩、滤波、恒虚警检测后的有效回波数据,给出了一种基于国产化芯片BWDSP100的点迹处理设计方案。在常规雷达点迹处理算法的基础上,分析雷达回波信号在速度、距离、方位上的分布特性,给出了点迹处理中频道选大、距离凝聚、方位凝聚等模块的软件实现流程图。实际工程实现验证了这一方案的可行性。     

昆明长水机场CFL-03边界层风廓线雷达数据算法应用分析

风廓线雷达作为一种以大气湍流为主要探测对象的测风雷达,随着风廓线雷达资料用途的拓展,对风廓线雷达回波信号功率谱数据处理提出了更高的要求。本文针对昆明长水机场CFL-03边界层风廓线雷达系统回波信号功率谱数据处理算法进行了应用分析。     

内蒙古通辽地区冰雹天气的雷达回波判别指标

通过对内蒙古通辽市新一代天气雷达建站以来至2013年发生在通辽地区的冰雹天气过程,以及各种雷达回波产品在冰雹发生前一段时间内的表现特征以及探空资料进行分析可知：雷达反射率因子产品的钩状回波、“V”型缺口和三体散射（即长钉状回波）、弓形回波、“人”字形回波（LEWP）和菱形回波等特征,径向速度图上明显的辐合场或辐合带、“中气旋”“逆风区”等特征,以及回波顶高,VAD风廓线产品,垂直积分液态含水量,中气旋产品,强度和速度的剖面图等都有指示意义的表征,并且通过以上特征总结出相应的量化指标,作为未来是否会有冰雹出现的判断依据,应用到实际的短时临近预报工作中,以期提高冰雹的预报预警能力。     

新余市2014年8月6日短时强降水分析

利用常规观测资料、自动站加密观测资料、卫星云图和雷达资料,对2014年8月6日新余市一次短时强降水的天气形势、云图和雷达回波特征进行分析。结果表明:在有利降水的大尺度天气系统背景下,中尺度天气系统造成了本次短时强降水天气;低层925h Pa的辐合上升运动有利于强降水天气的发生;地面辐合线和低压环流不断触发对流,使降水得以维持;中尺度对流云团和地面中尺度系统相对应,其位置和维持时间与强降水的落区和时间基本一致。     

基于经验模式分解的大气边界层高度提取

研究大气边界层的实时高度是研究天气、气候和大气环境污染的迫切需要。激光雷达成为探测边界层时空演变特征的最有效手段。目前国际上用于反演激光雷达数据获取大气边界层高度的主要方法有梯度法、标准偏差法、曲线拟合法等。本文采用偏振拉曼—米散射激光雷达的实测数据,介绍梯度法中的二阶求导反演激光雷达数据提取大气边界层高度,并采用经验模式分解(EMD)方法处理数据。通过对结果进行分析,发现提取的大气边界层高度值与利用诊断式求得的高度值的吻合性比较理想。     

桃仙机场灾害性天气过程的预报思路与保障服务探讨

摘选桃仙机场大雾天气与切变线雷暴天气,针对机场保障与预报服务做出总结与归纳。利用常规观测资料、雷达数据和卫星数据,就大面积大雾天气延误与长时间机场及航路雷暴云团覆盖的情况下,如何更好地为管制、机场现场和航空公司签派提供区域预警与机场警报。通过归纳复杂天气过程保障要点,梳理预报思路,构建服务新意识。在保障安全的前提下,减少航班延误,提升预报服务能力。     

基于GIS的气象要素空间插值方法研究

基于地理信息系统软件ArcMap的统计分析模块,对我国及周边地区2 114个气象站点1961-1990年的年均温度、年降水量以及年积温等数据,分别使用反距离权重法、样条函数法和普通克里格法,选取不同的气象站点进行了空间插值,并利用交叉检验方法对插值精度进行了评估,结果表明：对于同一种插值方法,参与插值的气象站点数目不同,插值结果也不同。对3种气象要素的插值结果进行验证发现,普通克里格法均具有最好的插值精度。对年均温度和年降水量来说,样条函数法的插值精度优于反距离权重法,而对年积温,反距离权重法的插值精度优于样条函数法。通过对原始数据进行一定的处理,可以有效提高最终插值结果的精度。研究表明,我国水热的空间分布呈现明显的东西、南北分界,与胡焕庸线大致相一致,此线以东,水热条件充分,此线以西水热条件较差。     

不同气象插值方法在新疆草地NPP估算中的可靠性评价

气象因子对研究草地生产力、植被长势、灾害评估等都有着重要的意义,本研究采用不同空间插值方法(协同克里格法Cokriging、反距离加权法IDW和ANUSPLIN法)对新疆地区90个气象站点2000-2011年多年的7月平均降水和气温数据进行空间插值分析,使用均方根误差法(RMSE)以及平均绝对误差法(MAE)对插值的结果进行评价,讨论不同方法对该地区降水和气温插值结果的影响。利用不同插值方法,基于CASA模型进行新疆草地NPP的估算,结合实测生物量数据,对3种插值方法下的估算结果进行评估,结果表明,1)降水和气温数据都是基于ANUSPLIN法的插值结果最优(MAE_(降水)=6.45,RMSE_(降水)=8.77,MAE_(气温)=2.11,RMSE_(气温)=3.52)。2)基于不同插值方法得到的气象要素估算的新疆草地NPP精度不同,将实测数据与同时期CASA模型模拟值相关性进行分析,基于ANUSPLIN法插值的气象要素估算NPP的精度最高(R~2=0.794 7),NPP实测值与模拟值有良好的线性关系,比基于Cokriging插值的气象要素估算精度提高了13.23%,比IDW提高了20.13%。说明提高气象要素的插值精度有利于新疆草地NPP的估算研究。     

浅谈分段三次埃尔米特插值

在数值分析中,插值法是较为基础的一种方法,同时也较为实用。在实际生活中我们往往得到的是一些较为离散化的数据,但是通过插值法就可以将这些数据变成一个具有一定关系的函数表达式。在求解插值函数时希望的是能够无限靠近离散数据,那么为了使插值函数能够更加与原函数吻合,不但要求节点处相等,更加要求其导数值也相等,这种插值就叫做埃尔米特插值。文章通过介绍三次埃尔米特插值,对其唯一性和插值余项进行详细说明。     

基于RS和GIS的甘南草地生产力估测模型构建及其降水量空间分布模式的确立

利用遥感（Remote Sensing)、地理信息系统(Geographic Information System)并结合植被生态学基本原理，以甘南藏簇自治州高寒草甸生态系统为研究对象，进行了草地生产力估测模型构建与降水量空间分布模式确立的方法研究。以归一化植被指数NDVI和降水数据库为例，具体论述了草地GIS数据库的形成过程。通过遥感气象卫星NOAA数据在ERDAS图像软件中进行处理，提取了甘南全州的NDVI值，并结合实际采样点的植物地上部分生物量鲜重实测数据，进行统计回归分析（线性回归和指数回归），建立了生产力估测模型，证实了NDVI值与地面初级生产力之间的正相关关系。利用甘南全州及周围共61个气象站和水文站的多年平均降水资料，形成了甘南多年平均降水等值线图。在分析降水数据时，采用了SPLINE、IDW、TREND、KRIGING4种插值法，对4种插值方法进行分析，发现SPLINE方法比较适合甘南降水资料的插值模拟。