新一代天气雷达资料传输说明及设置技巧
《新一代天气雷达选址规定》
新一代天气雷达选址规定中国气象局二○○五年五月第一章总则第一条为指导我国新一代天气雷达选址工作，充分发挥新一代天气雷达这一大型设备的建设效益，特制定本规定。
第二条本规定所指的新一代天气雷达是一个能够定量测量回波强度、径向速度和谱宽等信息的S波段或C波段多普勒天气雷达系统。
第三条中国气象局监测网络司负责全国新一代天气雷达站址的规划与审批工作。
第四条本规定适用于我国统一布点的新一代天气雷达的选址工作。
第二章基本要求第五条新一代天气雷达站址应选定在《全国新一代天气雷达发展规划》所确定的地点（参见附表一）附近，所选站址与当地气象台（站）的直线距离一般不应大于50公里。
第六条新一代天气雷达站址近处四周无高大建筑物、山脉、高大树林等的遮挡。
在雷达主要探测方向上（降水过程的主要来向）的遮挡物对雷达天线的遮挡仰角不应大于0.5°,其它方向的挡角一般不应大于1°,对个别孤立障碍物可适当降低要求。
对每个候选站址应绘制四周挡角分布图以及距测站地平面1公里和海拔3公里、6公里高度的等射束高度图，作为站址论证的技术材料。
第七条新一代天气雷达应避免与其它无线电设施产生相互电磁干扰，重点候选站址须进行电磁环境测试。
第八条新一代天气雷达站址应便于建立与当地气象台的通信链路，以确保雷达探测信息和遥控信息的实时、可靠传输。
第九条选择站址时，应综合考虑供电、道路、用水、避雷、抗震等所需的建设投资额度。
在其它条件相近的情况下，优先考虑基础建设投资少、便于维持的站点，并尽可能考虑基础设施的综合利用。
第十条候选站址需考虑当地的城镇建设规划。
第三章前期准备第十一条省(区、市)气象局应组织由天气雷达专业技术人员和防雷、通信、基建等相关专业人员参加的新一代天气雷达选址工作班子。
选址组织管理应有专人负责，技术工作有专人把关。
第十二条根据本规定的基本要求，参考“新一代天气雷达候选站址条件比较表”（参见附表二）,结合当地的实际情况，明确新一代天气雷达选址的技术要点，制定选址调研、勘察方案。
新一代天气雷达网资料的三维格点化及拼图方法研究
可用仰角方向近似) 与其上下仰角波束轴线的交点 ,
( r1 , a , e2) , ( r2 , a , e1) 分别是经过该网格点的水平 线与其相邻上下仰角波束轴线的交点 ,那么该网格
点的分析值 f a ( r , a , e) 可以用这 4 个点的分析值
f a ( r , a , e2) , f a ( r , a , e1) , f a ( r1 , a , e2) , f a ( r2 , a ,
Ξ 初稿时间 :2005 年 11 月 2 日 ;修改稿时间 :2006 年 2 月 15 日 。 资助课题 :国家重大基础研究项目 (2004CB418305) 和国家自然基金项目 (40375008) 。 作者简介 :肖艳姣 ,女 ,1971 年生 ,副研究员 ,主要从事雷达探测技术研究 。
6 48 气 象 学 报 64 卷
(1)
其中 w e1与 w e2分别是给予 f a ( r , a , e1) 和 f a ( r , a , e2) 内插权重 :
w e1 = ( e2 - e) / ( e2 - e1)
(2)
w e2 = ( e - e1) / ( e2 - e1)
(3)
图 1 垂直和水平线性内插示意图 Fig. 1 An illustration for vertically and horizontally linear interpolation between two tilts
何学原因 (例如 ,静锥区 、波束展宽 、波束高度 、波束 阻挡等) 引起的很多问题 。推动风暴尺度天气预报 研究的主要动力就是这些天气雷达网的大范围探测 前景[324 ] 。
国外的雷达拼图业务工作开展较早 ,如美国的 WSR288D 雷达网的 (组合) 反射率拼图 (每 15 min 、 分辨率约 10 km) 。国内从“七五”开始常规数字化 雷达拼图业务研究[5 ] 。随着中国新一代天气雷达 网的部署 ,雷达拼图技术得到进一步发展 ,中国及区 域新一代天气雷达实时拼图业务已进行了 4 年的试 验运行 ,武汉 、上海 、广东等地也相继完成了高频次 的区域雷达拼图工作并投入业务应用 。然而 ,这些 雷达拼图只是用低仰角的 PPI 产品或其他新一代 天气雷达产品进行的只有 16 等级数据的二维拼图 , 只能作为天气过程的定性分析工具 ,不适合新一代 天气雷达拼图数据的再分析应用 。随着 Internet22 和有效的数据压缩技术的到来 ,把来自新一代天气
气象雷达
电波，它在传播过程中和大气发生各种相互作用。如 大气中水汽凝结物（云、雾和降水）对雷达发射波的 散射和吸收，以及散射体积内散射目标的运动对入射 波产生的多普勒效应等。
气象雷达回波不仅可以确定探测目标的空间位置、形
状、尺度、移动和发展变化等宏观特性，还可以根据 回波信号的振幅、相位、频率和偏振度等确定目标物 的各种物理特性，例如云中含水量、降水强度、风场、 铅直气流速度、大气湍流、降水粒子谱、云和降水粒 子相态以及闪电等。
1、应用较为广泛的天气预报
2、交通，能源，航空航天，国防，旅游，医疗，地质等领域的专业 气象服务
3、对严重影响民航安全的风切变，湍流和鸟类危险目标的有效探测 和预警
天气预报
制作天气预报的关键
是雷达回波分析，根 据回波特征判断影响 本区域的天气系统和 回波未来的发展趋势。 右图所示为一台风的 气象云图
高邮市天山镇龙卷的监测预警图
气象雷达发展动向与趋势
多普勒天气雷达是天气雷达发展的方向和趋势 快速扫描技术将应用于天气雷达 加强对多普勒风场反演技术的研究
返回 飞机在较大湍流作业下急 速下坠
鸟击探测
鸟击是指航空 器起降或飞行 过程中与鸟类， 蝙蝠等飞行物 相撞，ICAO （国际民航组 织）将鸟击灾 害定义为A类航 空灾害
我国气象雷达的发 展与建设
早期703、711型电子管体制的天气雷达
早期713、714、716A型半导体化天气雷达 第一代714CD型脉间相参多普勒天气雷达
常见雷达的主要技术参数
测云雷达 测雨雷达 测风雷达 圆极化雷达 调频连续波雷达 气象多普勒雷达 甚高频和超高频多普勒雷达
测云雷达
作用：探测云滴直径较
小，尚未形成降水的低 云和中云，测量其顶部 和底部高度及内部物理 特征
利用简单指令实现新一代天气雷达资料转存与备份
利用简单指令实现新一代天气雷达资料转存与备份张骞;陈海燕;吕庆利;杨传凤;耿力【摘要】介绍新一代天气雷达资料的格式，在此基础上详细讲解了雷达资料预处理的shell脚本和实现雷达资料自动备份的DOS指令，并列出了为保证资料备份正常运行需注意的事项。
【期刊名称】《山东气象》【年(卷),期】2016(036)001【总页数】4页(P45-48)【关键词】雷达;shell脚本;DOS命令【作者】张骞;陈海燕;吕庆利;杨传凤;耿力【作者单位】山东省气象台，济南 250031;灌南县气象局，江苏灌南 222500;山东省气象台，济南 250031;山东省气象台，济南 250031;山东省气象台，济南250031【正文语种】中文【中图分类】TP31在现代气象观测手段中，新一代天气雷达（以下简称雷达）是监测台风、暴雨等大范围降水天气和冰雹、雷暴等中小尺度强对流天气系统的有效手段，并能对降水量进行估测，是气象现代化建设的重要组成部分，在短时临近天气预报、气象服务、防灾减灾、人工影响天气作业中发挥着不可替代的重要作用。
按照中国气象局《新一代天气雷达观测规定》，雷达系统运行生成的探测资料（RDA状态信息、RPG基数据和PUP产品）必须向国家级、省级信息中心传送，向有关单位分发，并要求各雷达台站自行备份[1]。
备份资料时，人工操作不仅费时费力，还可能因误操作影响备份数据的准确性，因此，编写雷达资料的自行备份指令十分必要。
1.1 RDA状态信息RDA状态信息以log文件方式存放在RDA主机的/opt/rda/log文件夹中。
这些文件包括：Calibration.log，FC.log，Status.log，Rad.log等，这些文件记录了雷达系统的运行状态、系统标定、报警情况等，以北京时间记录。
其中FC.log 和Rad.log是每一小时生成一个新文件，格式为YYYYMMDDHH_文件名.log，其它文件都是一天生成一个，格式为：YYYYMMDD_文件名.log，其中YYYYMMDDHH分别为年、月、日、时。
新一代天气雷达站址选择及净空条件分析
新一代天气雷达站址选择及净空条件分析许正旭(青海省气象局监测网络处 西宁 810001) 摘 要:随着青海省三江源人工增雨工程的实施,拟在青海省气象台站建设新一代天气雷达,为了使新一代天气雷达发挥其最大效益,其雷达站址选择和净空条件分析十分必要。
本文将新一代天气雷达站址选择及净空条件分析的基本方法和思路做一介绍给,供参考。
关键词:天气雷达;选址;净空条件;分析1 前言天气雷达作为天气探测和预报的重要技术装备经历了三个发展阶段:即常规模拟天气雷达阶段、数字化、天气雷达阶段和多普勒天气雷达阶段。
常规模拟天气雷达和数字化天气雷达只能探测气象目标的位置和强度,由于缺乏气象目标的运动信息,很难作出准确的天气预报。
多普勒天气雷达则比常规数字化天气雷达能获取更多的信息,它不仅能得到气象目标的幅度信息(强度)、相位信息(速度和谱宽),这些信息不仅能极大地提高雷达定量测量降水、云中含水量等的精度,提高对气象目标的识别能力,加强对灾害性天气和危险航线的预报和保障能力。
随着青海省气象探测业务的现代化发展,利用国家、地方项目陆续建设一批新一代天气雷达,为了发挥新一代天气雷达在灾害性天气监测、人工影响天气作业指挥中发挥雷达的最大探测功能,其站址的选择和净空条件的优劣显得非常重要。
2 站址选择的基本要求根据天气雷达项目建设的有关要求,在雷达建设前期必须对雷达安装站点进行雷达站址的勘选工作作,中国气象局《新一代天气雷达选址规定》对雷达选址工作提出了明确的要求。
其站址选择必须满足以下基本要求。
()新一代天气雷达站址近处四周无高大建筑物、山脉、高大树林等的遮挡,在雷达主要探测方向上(降水过程的主要来向)的遮挡物对雷达天线的遮挡仰角不应大于0.50〔1〕,对个别孤立障碍物可适当降低要求。
由于青海省大部分气象台站地处谷地,除天气系统的主要来向满足条件外,其它方位其标准可适当放宽。
(2)对每个候选站址应绘制四周挡角分布图以及距测站地平面1km和海拔3km、6k m高度的等射束高度图〔2〕。
天气雷达的基本工作原理和参数-168页文档资料
常规天气雷达仅能提供反射率 因子资料。多普勒天气雷达将提供 两种附加的基本资料，径向速度和 速度谱宽，它们将增强对强风暴的 探测能力，也能改进对中尺度和天 气尺度系统的预报。
体扫模式 (VCP:Volume Cover Pattern） 扫描方式确定一次体积扫中使用多少个仰角，
而具体是哪些仰角则由体扫模式来规定。WSR-88D 可有20个不同的VCP，目前只定义了其中的4个： VCP11 -- VCP11（scan strategy #1，version 1） 规定5分钟内对14个具体仰角的扫描方式。 VCP21 -- VCP21（scan strategy #2，version 1） 规定6分钟内对9个具体仰角的扫描方式。 VCP31 --- VCP31 （scan strategy #3，version 1）规定10分钟内对5个具体仰角的扫描方式。 VCP32 --- VCP32（scan strategy #3，version 2）确定的10分钟完成的5个具体仰角与VCP31相同。 不同之处在于VCP31使用长雷达脉冲而VCP32使用 短脉冲。 WSR-98D未定义VCP32。
自相干多普勒天气雷达结构框图
全相干多普勒天气雷达结构框图
fo 发射脉冲的载频 fd 多普勒频率
发射频率 Vs 多普勒频移
发射频率 多普勒频移
中国新一代天气雷达系统简介
• 1、雷达数据采集系统（RDA） • 2、雷达产品生成子系统（RPG） • 3、主用户处理器子系统（PUP）
新一代天气雷达演示
雷达平均速度图
中尺度（2-20KM）系统的速度图像特征
不是在整个显示屏范围内识别，而是在其中选择一个小区域（包含了整个中尺度系统），将其放大显示。 首先确定所选择的小区域在雷达有效探测范围内的方位及小区域的方向，并近似的认为该小区域在同一高度层上
纯气旋式流场；纯反气旋式流场；纯辐合流场；纯辐散流场；气旋式辐合流场； 气旋式辐散流场；反气旋式辐合流场；反气旋式辐散流场
雷达的导出产品：有30多种。常用的包括组合反射率因子； 垂直累计液态水含量；回波顶；风暴路径信息；冰雹指数；中 气旋；速度方位显示风廓线；1小时累计雨量；3小时累计雨量； 相对风暴径向速度区。
雷达数据质量控制
雷达数据质量控制主要涉及地物杂波抑制；去距离折叠和退速度模糊。
地物杂波：包括固定地物杂波和超折射地物杂波（AP杂波）。
一般雷暴（单个单体雷暴）
单个单体雷暴—在其生命发展史中自始至终只有一个孤立单体的风暴。 水平尺度：5-10km； 生命史：<1小时；雷达回波特征：回波较垂直，单体对称，少移，冰 雹小，灾害小。回波强度相对较弱，回波面积小，发展高度低、生命史较短，上升与下沉气流 无明显的倾斜性，气流结构易受损坏，不易发展强盛。
雷达基本产品反射率因子，平均径向速度和径向速度谱宽三 种基数据。
SA和SB两种雷达，反射率因子基数据沿雷达径向的分 辨率为1km，沿方位角方向的分辨率为1°，即1km*1°，平均 径向速度和速度谱宽基数据的分辨率为0.25km*1°；扫描仰角 从0.5°到19.5°。
SA和SB两种雷达，反射率因子观测范围为460km，径 向速度和谱宽为230km；大部分算法适用的范围位于230km内。 CC和CD型雷达的观测范围只有150km。
在中等到高的CAPE和弱的深层垂直风切变情况下，可以出现的唯 一强风暴是脉冲风暴，其不是一种独立的对流风暴类型，是以多单体风暴 形态出现，含有一个或多个脉冲单体。
基于组播技术的新一代天气雷达实时共享网络
引 言
１ 组 播 技 术 简 介
天气 雷 达是 开 展短 时 临 近预 报 ， 障人 工 影 响 保 天气作 业 的有力工 具 ， 人 影 作业 的成 败 有 关 键性 对 作 用 。新一代 天气 雷达 系统 能够较 好地 支持 目前 主 流通信 网络 技术 ， 托 专用通 信链路 ， 现天 气雷 达 依 实 的远 程 控制 和 资 料共 享 ｌ ， 】 通过 将 雷 达 观测 资料 ］ 转 换成 图片进 行浏 览 的 方式 ， 实现 了雷 达 站 以外 的
体 扫 、 据 存 储 、 据 上 传 和下 载 等 环 节 所 造 成 的延 时 问 题 ， 基 层 台 站 依 据 雷 达 回 波 实 时 变 化 特 征 ， 时 准 确 地 数 数 为 及 指挥 人影 作 业 提 供 了保 障 。 关 键 词 组播 技术 天 气 雷 达 实 时共 享
组 建 中 ， 已经 建 成 的市 县 宽 带 网 络 基 础 上 ， 现 市 到 县 雷 达 数 据 实时 共 享 ， 县 级 台站 除 不 能 对 雷 达 Ｔ 作 方 式 进 在 实 使
行 控 制 外 ， 雷 达 回波 的 其 他 显 示 功 能 和 地 图 信 息 设 置 均 等 同 于 雷 达 站 ， 决 了 以 往 雷 达 资 料 共 享 中 冈 雷 达 完 成 对 解
３４ ５
气
信
号
象
科
技
第 ３ 卷 ８
２ 雷 达 实 时 处 理 控 制 系统
ＰＩ — Ｍ ＤＭ 、 ＤＰ等 。 ＭＳ
点 实施人 工增雨 防 雹作 业 的需 求 ， 决 了雷 达 资 料 解
的远 程实 时共享 问题 。
山东 省 滨 州 市 气 象局 ２ ０ ０ ７年 度 课 题 “ 于 组播 技术 的新 一 代 天 气 雷 达 实 时 共 享 网 络 的组 建 ” 基 资助 作 者 简 介 ： 宝枝 ， ，９ ３年 生 ， 程 师 ， 郑 女 １６ 工 主要 从 事 预 报 服 务 和 雷 达 观 测工 作 ， ｍａ ：ｘｚ ｅｇ １６ ｃｒ Ｅ ｉ ｑ ｔｈｎ ＠ ２ ． ｏ ｌ ｎ 收 稿 日期 ：０ ９ ３月 ３ ２０ 年 ０日 ； 稿 日期 ：０ ９年 ７月 １ 定 ２０ ０日
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文章编号:1006-4354(2009)01-0040-02
新一代天气雷达资料传输说明及设置技巧
杨辉,姜宗元,朱敏武
(汉中市气象局,陕西汉中723000)
中图分类号:TN957.53 文献标识码:B
1 雷达状态监测资料传输(安装在RDA),传输软件为RDASC.exe(中国气象局下发)
雷达状态监测资料上传到省气象局服务器为综合监控服务器,IP地址172.23.64.20,帐户dqt,口令dqt,路径/other。
传输文件名:雷达状态信息Z R DWRN SRSI C5IIiii yyyyMMddhhmmss.bin 雷达报警文件名Z A DWRN A LM C5 IIiii yyyyMMddhhmmss.bin。
说明:RDASC.exe程序将RDA计算机RA DA R Monitor目录下每6min生成的雷达状态信息文件和雷达报警文件(雷达有故障报警时生成)实时上传至省局服务器。
雷达状态信息文件和雷达报警文件是中国气象局大探中心网站/login.jsp的数据源支持。
可以通过中心网站看到全国各站雷达的运行情况。
设置技巧:RDA计算机运行的主要问题是RDASC.EXE程序自动退出。
建议RDA计算机安装Windows2000操作系统,安装完成后立即修复系统漏洞,升级杀毒软件全盘杀毒,杀毒后关闭杀毒软件所有自动监控程序。
平时运行中关闭或卸载杀毒软件。
2 雷达产品资料传输(安装在PUP),传输软件为PUPC程序(中国气象局下发)
以FTP方式,把雷达数据产品传输到省气象局宽带网雷达传输服务器,再由省气象局传输到国家气象信息中心。
宽带网雷达传输服务器IP地址172.23.64.173,端口号2001,帐户radftp,口令radftp,路径/upload。
目前陕西CB雷达需要传输的产品资料共25种:基本反射率19号3个,20号3个;基本速度26号3个,27号3个;组合反射率37号、38号;其他传输产品有41、48、53、56、57、58、60、78、79、80、110号。
说明:PUPC程序负责将本站雷达PUP终端生成的最新雷达产品实时上传至省气象局172.23.64.173服务器。
可以在http:// 172.23.64.66/Guojf/new/rad.aspx上看到全省各雷达站实时雷达产品上传情况。
设置技巧:在本地PUP终端的日常产品集中,将25种雷达产品添加,其他产品全部删除。
可保证本站雷达产品按要求100%传输,在http://172.23.64.66/Guojf/new/rad.aspx上
收稿日期:2008-08-21
作者简介:杨辉(1981—),男,陕西户县人,在读硕士,助工,从事气象信息技术保障和天气雷达维护保障。
查询、更新和管理关系数据库系统。
SQL同时也是数据库脚本文件的扩展名。
通过SQL语言实现对数据库表和记录的查询、插入、修改、删除等操作。
4 结语
基于WEB的陕西省综合气象观测业务管理系统软件,采用模块化编程技术,前台使用标准IE浏览器,后台使用A SP技术和数据库技术实现ACCESS或SQL动态数据库连接和信息存取、加工、显示,经上线测试,运行稳定,效果良好,数据信息根据业务变化情况即时更新。
4陕西气象2009(1)
查看,如果每小时能达到220个即是最佳传输。
主要问题是PUP程序经常自动退出,影响雷达资料传输。
建议将PUP版本升级成最新版本;将下段VBS脚本程序放在PUP安装目录下,文件名为runpup.vbs:
Dim oShell
Set oShell=WScript.CreateObject(" WScript.Shell")
Do While Not CheckPro(".","PUPcb10.3-1.exe")
oShell.Run"d:\WSR-98DPUP\PUPcb10.3-1.exe",True
Wscript.sleep300000
Loop
set oshell=nothing
WScript.quit
Function CheckPro(strComputer,ProName) Dim objWMIService,colProcesses,objProcess Set objWMIService=GetObject("winmgmts: \\"&strComputer&"\root\cimv2")
Set colProcesses=objWMIService.ExecQuery ("Select*from Win32Process")
CheckPro=False
For Each objProcess in colProcesses
If =ProName Then CheckPro=True
Exit For
End If
Next
End Function
其中oShell.Run"d:\WSR-98DPUP\ PUPcb10.3-1.exe",True代码中PUPcb10.3-1.exe程序路径是本机路径,文件名要按自己的PUP版本命名。
此脚本程序在PUP程序自动退出5min后自动启动PUP程序,可解决PUP程序夜间自动退出问题。
3 雷达拼图资料传输(安装在PUP终端),传输软件为TRAD2005.EXE
雷达拼图资料上传至省气象局的节点机。
IP 地址172.23.64.3,用户名comein,密码comein1,上传目录/bexa/mioswork/com/ local/rad。
传输数据:基本反射率R CCYY GGgg.ZP4;径向多普勒速度V CCYY GGgg.WP4;组合反射率CR CCYY GGgg.XP4;垂直累积液态水含量V IL CCYY GGgg.VP4;1h降水OHP CCYY GGgg. OP4。
传输说明:单站日质量http://172.23.64. 66/Guojf/new/day.aspx?stationtype=5上可看到本站雷达拼图资料传输情况。
TRAD2005.EXE 程序安装后出现问题为传输资料不全。
建议发雷达拼图程序所用计算机,安装Windows2000操作系统,用TRAD2005.EXE程序发送较稳定。
4 雷达GIF图像产品传输(安装在PUP上)
雷达GIF图像产品传输,通过批处理命令,将本站雷达PUP终端接收的GIF图像产品上传到省气象局172.23.64.121服务器上。
说明:雷达GIF图像产品传输是省气象局的要求,国家气象局没有传输要求。
批处理命令作好计划任务后便可将PUP程序生成的雷达GIF 图像产品上传到省气象局172.23.64.121服务器上。
程序运行过程中较稳定,出现问题不多。
5 雷达基数据产品传输(安装在RPG上),传输软件为中国气象局下发的RPGCD软件
雷达基数据产品上传至省气象局的服务器地址172.23.64.173,端口2001,用户名radftp,密码radftp。
使用RPGCD软件前,先确定传输计算机,并确定本地源目录、本地备份目录和服务器目录。
雷达基数数据量非常大,经过RPGCD软件压缩分解后每6min仍有200KB的数据要上传,再加上多台PUP对RPG计算机实时请求,容易造成UCP程序死机或者自动退出。
建议RPG计算机配置要高,安装Windows 2000操作系统较好;将UCP程序版本升级;定期对RPG计算机基数据备份清理,减轻RPG计算机负担。
14
2009(1)杨辉等:新一代天气雷达资料传输说明及设置技巧。