《风廓线雷达单站数据 NetCDF格式》编制说明

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8.天气雷达基数据标准格式(v0)

8.天气雷达基数据标准格式(v0)

8.天气雷达基数据标准格式(v1.0)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN天气雷达基数据标准格式(版)1 概述适用范围本格式规定了天气雷达基数据文件的结构、命名、单位和参数范围,我国各型号天气雷达生成的基数据应符合本格式要求。

本格式适用于基数据的传输、存储和服务。

数据类型定义文中的数据类型定义均基于32位操作系统(如Linux/Windows),主要包括:• INT – 4字节整型• SHORT – 2字节整型• CHAR*N – N字节字符型• FLOAT – 4字节浮点类型,符合IEEE754规范• LONG – 8字节整型基数据结构基数据文件分为多个区块,每个区块描述一组信息。

如站点配置块用来描述雷达站的信息,包括经纬度、天线架设高度等。

基数据可分为公共数据块和径向数据块两部分(整体结构见表1-1),其中:公共数据块用于提供数据站点信息、任务配置等公共信息。

(见第二章)径向数据块用于存储天气雷达的探测资料,包括3个子块:径向头、径向数据头以及径向数据。

(见第三章)表1-1 基数据整体结构I表示径向数据长度,参见表3-1中的数据长度说明。

2 公共数据块公共数据块用于描述数据采集所需的参数,如雷达站点信息和任务配置参数等。

详细描述见表2-1。

通用头块通用头块用于标识文件的类别,内容主要包括文件格式版本、文件类型等信息,共32字节。

见表2-2。

站点配置块站点配置块用于描述雷达站信息,共128字节。

详见表2-3。

表 2-3 站点配置块任务配置块任务配置块提供雷达扫描任务一般信息,主要包括PPI、RHI以及扇扫等,共256字节。

详见表2-4。

扫描配置块扫描配置块提供具体扫描配置信息,每扫描配置块由256字节组成。

详见表2-5。

对于扫描任务来说,通常包括不止一个仰角或方位角,多个扫描的配置块依次排列在任务配置块后面。

3 径向数据块径向头块径向头块提供数据状态、采集时间等信息,共64字节,详见表3-1。

机场风廓线雷达建设

机场风廓线雷达建设
即:h<0.577x+y
机场风廓线雷达建设浅谈
5.1 行业规范对风廓线雷达选址的要求 根据《民用航空机场气象台建设指南
》中“以天线反射面中心点为基准点,反 射平面为基准平面”的规定,
假设风廓线雷达天线反射面海拔高度 为y,在距离天线反射面中心点距离为x的 范围内,障碍物海拔高度h应满足以下条 件:
3.1、风廓线雷达原理
机场风廓线雷达建设浅谈
3.2、 风廓线雷达分类
按照对风廓线雷达探测高度需求的不 同,风廓线雷达分为平流层风廓线雷达、 对流层风廓线雷达和边界层风廓线雷达三
种,每种所采用的工作频率也有所不同。
机场风廓线雷达建设浅谈
3.2、 风廓线雷达分类
国内风廓线雷达通常使用的电磁波频 率以及探测高度如下表所示:
机场风廓线雷达建设
机场风廓线雷达建设浅谈
1、摘要 2、引言 3、风廓线雷达介绍: 4、机场风廓线雷达现状 5、机场风廓线雷达的选址 6、机场风廓线雷达的建设
机场风廓线雷达建设浅谈
1、摘要:
本文根据作者实际工作经验,结合民 航气象领域相关规范标准和国内主流风廓 线雷达产品情况,对机场主要使用的边界 层风廓线雷达的选址和建设进行了探讨。
(h-y)/x<tg30⁰
即:h<0.577x+y
机场风廓线雷达建设浅谈
5.1 行业规范对风廓线雷达选址的要求
(h-y)/x<tg30⁰ 即:h<0.577x+y
h
y
x
机场风廓线雷达建设浅谈
5.2风廓线雷达选址探讨 从目前已建设的风廓线雷达选址情况
来看,主要有两种思路: 第一种思路主要考虑使用风廓线雷达
若安装有RASS,选址还应尽量远离居民 区,以免噪声扰民。

风廓线雷达数据处理过程及产品质量控制介绍

风廓线雷达数据处理过程及产品质量控制介绍

第3期㊀气象水文海洋仪器㊀㊀N o .32018年9月㊀M e t e o r o l o g i c a l ,H y d r o l o gi c a l a n d M a r i n e I n s t r u m e n t s ㊀㊀S e p.2018收稿日期:2017G12G11.作者简介:杜言霞(1983),男,硕士,工程师.主要从事大气探测技术保障工作.风廓线雷达数据处理过程及产品质量控制介绍杜言霞,陈州川,吴勇凯,温继昌(泉州市气象局,泉州362000)摘㊀要:文章介绍了雷达信号处理步骤㊁数据处理过程以及产品质量控制的方法,利用福建风廓线雷达的观测数据进一步做了验证,与自动气象站实际观测数据相对比,结果表明:经过去除地物杂波处理后的产品质量得到了有效改善,从而提高了风廓线雷达产品的准确性和可靠性,为二次产品的开发打下良好的数据质控基础.关键词:风廓线雷达;地物杂波;数据处理;质量控制中图分类号:P [415.2]㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1006G009X (2018)03G0004G05I n t r o d u c t i o n f o rw i n d p r o f i l e r r a d a r d a t a p r o c e s s i n ga n d p r o d u c t q u a l i t y co n t r o l D uY a n x i a ,C h e nZ h o u c h u a n ,W uY o n g k a i ,W e n J i c h a n g(Q u a n z h o uM e t e o r o l o gi c a lB u r e a u ,Q u a n z h o u 362000)A b s t r a c t :T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e r a d a r s i g n a l p r o c e s s i n g s t e p s ,d a t a p r o c e s s i n g a n d p r o d u c t q u a l i t yc o n t r o lm e t h od s .Af u r t he r v a l i d a t i o nw a sm a d e b y u s i n gt h e o b s e r v e d d a t a f r o m w i n d p r o f i l e r r a d a r i n F u j i a n .C o m pa r e dw i t h t h e a c t u a l ob s e r v a t i o nd a t ao f a u t o m a t i cw e a t h e r s t a t i o n ,t h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e p r o d uc t q u a l i t y h a s b e e ne f f e c t i v e l y i m p r o v ed a f te r t h e r e m o v a l ofg r o u n d c l u t t e r ,whi c h i m p r o v e d t h ea c c u r a c y a n dr e l i a b i l i t y o f w i n d p r o f i l e rr a d a r p r o d u c t sa n dl a i da g o o d d a t a q u a l i t y co n t r o l f o u n d a t i o n f o r t h e s e c o n d a r yp r o d u c t d e v e l o pm e n t .K e y wo r d s :w i n d p r o f i l e r r a d a r ;g r o u n d c l u t t e r ;d a t a p r o c e s s i n g ;q u a l i t y c o n t r o l 0㊀引㊀言风廓线雷达是以大气湍流作为探测目标,在近地层,其微弱的回波信号很容易受到地物杂波干扰,由于湍流回波本身很弱,常被淹没在较强的地物杂波之中,导致回波信号功率谱难以提取,同时在峰值检测上,强地物杂波往往造成气象目标的误判,从而影响风场反演产品的准确度.因此,在实际业务中需要对雷达数据进行合理的质量控制.1㊀信号处理步骤风廓线雷达接收的回波信号包括大气湍流的后向散射回波㊁系统噪声回波及地物等影响的杂波.在频域中,湍流回波功率谱表现为在均匀噪声谱之上的气象信号谱峰,以及地物杂波谱峰.地物杂波是由于雷达附近的静止目标对天线旁瓣的散射造成的,在频域上位于零频附近,谱宽比湍流信号谱较窄,湍流回波和地物杂波信号的功率谱特征在整个频域范围内都呈近似高斯分布谱,第3期杜言霞,等:风廓线雷达数据处理过程及产品质量控制介绍系统噪声功率频谱呈均匀分布[1].雷达脉冲产生的多普勒频移量也相对较小,微弱的气象信号容易淹没在杂波之中,要将有用的回波信号从繁多的杂波中识别㊁分离出来,就需要采用合理的信号处理和数据处理方案.为了能在弱信噪比条件下具备良好的信号捕获能力,风廓线雷达需要对接收到的回波信号进行时域平均㊁谱变换㊁频域平均等步骤的信号处理,处理过程如图1所示.图1㊀风廓线雷达的信号处理过程相干积累也称作时域平均,是一个循环延时累加的过程,同时也是一个对信号时域平均滤波的过程.在加法器中,1次输入的信号与经历延迟电路延迟的后续输入信号相加,得到的信号与通过延迟电路后续的新信号再相加,连续进行M 次循环累加,最终得到输出信号.因为输入的气象回波信号是相干的,而噪声信号特征是非相干性,经过M次积分后,信号电压幅度提高了M 倍,噪声电压幅度提高M,信号与噪声的功率比得到了M倍的改善,使得气象信号得以显露,增强了风廓线雷达微弱信号的提取能力.继相干积累后,为了从信号的时间序列中提取功率谱矩参数信息,需要对时域信号进行谱变换处理,得到频域信号.通过快速傅里叶变换(F F T)方法对数据采取频域变换,具体方法采用帕赛法尔(P a r s e v a l)等式:ʏɕ-ɕ[s(t)]2d t=ʏɕ-ɕ[F(f)]2d f(1)s(f)=F(f)2(2)其中F(f)为时域信号s(t)经傅里叶变换后的频谱函数,s(f)为功率谱密度函数,体现了信号能量在频率谱上的分布状况.通过F F T处理得到的功率谱密度函数可以直观地获取回波功率及噪声电平等谱矩参量.气象信号是独立的,具有较强的起伏特性,为了使其平稳,减小脉动性,需要对若干次F F T后得到的功率谱密度数据进行平均,这个过程称为谱平均.平均N个信号功率谱数据,信号噪声比将会提高N倍.对N次功率谱密度求取均值后,采取归一化处理,获取功率谱密度数据以及功率谱矩参数.单个距离库的功率谱密度函数如图2所示,与点目标的回波信号有所不同,气象回波信号功率谱大体呈现高斯分布的离散谱函数,具有一定的谱宽分布.在得到稳定的功率谱密度函数后,可进行各谱矩参数以及信噪比的计算.图2中标出的是各谱矩参数的含义,P r为回波信号功率, f d为平均多普勒频移,W f为多普勒谱宽.图2㊀谱矩参数含义2㊀数据处理过程及质量控制介绍按照信号处理的步骤,回波信号经过相干积累㊁F F T㊁谱平均之后,接下来就是功率谱矩参量估计.在实际工程中,需要对功率谱数据进一步处理得到高精度㊁高可信度的径向速度㊁谱宽㊁信噪比等.具体的数据处理质控算法流程如图3所示.图3㊀风廓线雷达数据处理流程2.1㊀滤波平滑风廓线雷达的探测目标为大气湍流,回波信号十分微弱,晴空条件下的S N R比较低,信号容易受到部分窄而强的噪声干扰,不利于信号谱峰识别.采用谱滤波平滑后,会部分消除干扰信号和噪声的影响,更有利于气象信号的识别和提取.E b e r h a r d(1987)指出当信噪比较低的时候,通过谱滤波平滑可以获得更准确的信号谱峰.5气象水文海洋仪器S e p.2018滑动平均的方法,具体是将1个距离库下的功率谱密度数值的每1点记为x [1]~x [m ],滤波过后的数据为X [1]~X [m ],选取滑动平均窗口为N ,m 为谱变换数,采用如下公式进行滤波.x [i ]=(x [i ]+x [i +1]+ x [N +i -1])N,i =1, ,m(3)㊀㊀图4(上)为滤波前的谱数据,存在脉冲干扰和椒盐噪声的影响,且在一些距离库上,噪声信号功率明显强于有用信号功率,会导致信号谱峰识别和谱矩估计误差.图4(下)是采用了窗口大小为5的滑动平均后的结果,脉冲干扰信号明显得到抑制,且功率谱形状得到明显改善,有用信号识别能力得到增强.图4㊀滤波前后功率谱图2.2㊀估计平均噪声电平在后续的风廓线雷达功率谱矩估计中,首先将大气湍流信号谱从信号与噪声的混合谱中分离出来,否则会造成谱矩估计的较大偏差(G o s s a r da n dS t r a u c h ,1983),从而影响到谱宽㊁信噪比㊁C 2n 等参数计算的准确性[2].因此,需要对噪声电平准确估计.目前国内外主要有以下几种方法来求取噪声电平:1)噪声客观分析法此方法利用高斯白噪声谱的统计特性,应用谱序列的方差是其期望的平方,来计算噪声电平[3].算法复杂度较高,但在国内外风廓线雷达中得到广泛应用.2)分段法根据系统噪声服从自由度为2N s p/k 的中心χ2分布的特点将频谱分为k 段,对每一段数据取平均,得到k 个平均值,取最小平均值作为整个谱的平均噪声功率.文章使用了该方法且选取最佳分段数k =16(经验值)[4].该方法比噪声客观分析法易于实现,能够更合理地用于工程实现中.2.3㊀地物杂波的抑制地物杂波的形成是由于地物目标或天线旁瓣反射造成的,理想中的地物杂波目标是静止的,其回波谱特点是峰值在多普勒零频,并具有较强的回波强度.在现实情况中,地杂波信号可能会随风发生移动或者源自其他移动的物体,存在多普勒运动并且零频附近有一定的杂波谱宽分布.B a r t h 等人[5](1994)研究发现,晴空条件下,地物杂波信号一般位于零频附近5根谱线内,较强的地物杂波的谱表现为零频附近的7~11根谱线内.风廓线雷达数据处理过程中重要的一个环节是地物杂波的识别和去除,能否有效抑制地物杂波直接关系到风谱信息的精确提取.一般采用风廓线雷达固定窗地杂波抑制算法去除,通过选取以零频对称的N 个点,在其端点做平均或连线处理.该方法的基本思想是选取以零频为中心两边共N 个点,将这N 个点的第1个点和最后1个点的平均值来代替这N 个点的值.图5(上)为处理前的某高度距离库上功率谱图,其地物杂波明显且功率强,大气信号明显遭到抑制;图5(下)为经过11点连线法处理过后的同时刻功率谱密度数据,可见地物杂波得到很好的抑制,而大气湍流信号明显显现.数据采自福建德化风廓线雷达2016G03G04T 10:05.图5㊀地杂波抑制前后功率谱图2.4㊀谱矩估计经过信号处理㊁数据处理及功率谱密度数据6第3期杜言霞,等:风廓线雷达数据处理过程及产品质量控制介绍质量控制以后,接下来是计算信号谱的谱矩.谱矩估计是计算各个距离库的信号谱密度数据的零阶矩(M0)㊁一阶原点矩(M1)和二阶中心矩(M2),分别对应回波功率㊁径向速度以及速度谱宽,计算公式如下,推算关系如图6所示.M0=ðK i=1P i,(4)M1=ðK i=1v i P i,(5) M2=ðK i=1P i v2i,ω=2M0-M1M0æèçöø÷2(6)图6㊀基数据和谱矩参数推算关系功率谱密度函数估算的信噪比S N R(s)的计算公式:S N R(s)=10l o gðh i=1P i P N(7)其中P i为第i点功率谱密度,求和范围是信号谱宽所占的频率范围;P N为分段法计算的平均噪声功率.风廓线雷达的返回信号是在频域的功率谱密度中得到,信号的功率谱和噪声功率谱之比,记为S N R.当S N R大于1时认为信号能从功率谱密度中识别出来.信号的真实大气信噪比还需经过信号处理得到订正及信号谱宽的谱线修正,计算公式如下:S N R=S N R(s)-10l o g M-10l o g F+10l o g B-5l o g N(8)其中,M是相干积累次数;N是谱平均数;F是谱变换次数;B是信号谱宽的谱线数.2.5㊀一致性平均一致性平均方法作为风廓线雷达数据处理的经典处理方法,它可有效去除和周边距离库数据存在较大差值的数据,得出合理的平均数值.算法中需要确定和设置3个参量分别为[6]:一致性窗口门限㊁一致性窗口范围以及平均时间.对于每个垂直高度层,根据平均时间,获取平均时间内的N个样本数据,对其进行一致性检验:将这N个数中的每一个数与其N-1个数进行比较,设定1个一致性窗口门限值,若参与比较的样本数据差值在窗口门限值内,则将该数值放在对应的样本集合中.接着比较这些数据集合所包含的数据的数目,将其中最大数目的集合拿出来做一致性平均.若样本内的数目个数少于一致性窗口门限值,则需剔除数据.一致性平均值作为此高度库上的平均值.2.6㊀水平风的合成在经过以上处理之后,得到5个波束径向速度可信值,即可将其用于水平风的合成.计算原理参考相关文献[7].图7为2016G03G04福建德化自动站地面10m i n水平风速的观测数据,图8为福建德化风廓线雷达2016G03G04T12:00~16:00未进行地物杂波去除处理得到的风羽图,由图可见2k m以下的风速仅约为4m/s,500m以下的风速多在2m/s以下,与近地面实测风速相比,风速偏小.图9为经过地物杂波去除处理得到的风羽图,与图8相比可见,地物杂波抑制效果较为理想,风速大小更接近地面实际观测数据.图7㊀地面10m i n水平风速7气象水文海洋仪器S e p.2018图8㊀未经过地物杂波去除处理得到的风羽图图9㊀经过地物杂波去除处理得到的风羽图3㊀结束语文章在分析风廓线雷达回波信号和地物杂波特征的基础上,详细介绍了雷达信号处理步骤㊁数据处理过程以及产品质量控制的方法,最后利用福建德化风廓线雷达的观测数据进一步做了验证,与自动站实际观测数据相对比,结果表明:经过地物杂波去除处理后的产品质量得到了有效改善,从而提高了风廓线雷达产品的准确性和可靠性,为二次产品的开发打下良好的数据质控基础.参考文献:[1]王莎,阮征,葛润生.风廓线雷达探测大气返回信号谱的仿真模拟[J ].应用气象学报,2012,23(01):21G22.[2]B R OWN I N G K A.R a d a ro b s e r v a t i o n so fc l e a ra i ra n d c l o u d s [J ].Q u a r t e r l y J o u r n a l o f t h eR o y a lM e t e Go r o l o g i c a l S o c i e t y ,2010,110(463):283G284.[3]朱斌,高仲辉.风廓线雷达探测系统中的谱数据处理[J ].现代雷达,2003,25(11):21G23,27.[4]邓闯,阮征,魏鸣,等.风廓线雷达测风精度评估[J ].应用气象学报,2012,23(05):523G533.[5]B A R T H M F ,C HA DW I C K RB ,K AM PD W V D.D a t a p r o c e s s i n g a l g o r i t h m su s e db y N O A As w i n d pr o f i l e rd e m o n s t r a t i o n n e t w o r k [J ].A n n a l e s G e o Gp h ys i c a e ,1994,12(6):518G528.[6]胡明宝,郑国光,肖文建.风廓线雷达数据获取率的统计分析[J ].现代雷达,2008,30(10):14G16.[7]胡明宝.风廓线雷达数据处理与应用研究[D ].南京:南京信息工程大学,2012.8。

MICAPS数据格式(全部)剖析

MICAPS数据格式(全部)剖析

3.
等值线可以被限制在一个剪切区域内。 剪切区域由一个闭合折线定义, 该折线构成
剪切区域的边缘。这个折线由剪切区域边缘线上的点数及各点的经纬度决定。
4.
当填的是地面要素时,文件头中的“层次”变为控制填图格式的标志:
-1
表示填 6 小时降水量。当降水量为 0.0mm 时填 T,当降水量为 0.1-0.9 时填
志 2(均为整数) 24 小时变温 24 小时变压
注:
缺值时用 9999 表示,以后相同。
站点级别表示站点的放大级别, 即只有当图象放大到该级别时此站才被填图。 以
后相同。
当标志 1 为 1,标志 2 为 2 时,说明后面有 24 小时变温变压。否则说明后面没
有 24 小时变温变压。
例子:
diamond 1 99 年 06 月 15 日 08 时地面填图 99 06 15 08 3016 50468 127.45 50.25 166 16 7 340 6 975 4 8 0.1 38 7 600 9.1 25.0 0 14.7 9999 9999 1 2 1 -3 52533 98.48 39.77 1478 1 8 0 0 98 7 8 0.01 30 8 2500 10.7 30.0 60 16.8 27 9999 1 2 2 3 52652 100.43 38.93 1483 4 8 270 3 115 11 6 0.5 30 4 2500 12.6 15.0 61 16.0 24 17 1 2 1 2
A1.3 第三类数据格式:通用填图和离散点等值线 (注意:数据中一定不能有经纬度相同的站点,否则生成三角网时将出错)
文件头: diamond 3 数据说明(字符串) 年 月 日 时次 等值线条数(均为整数) 等值线值 1 等值线值 2 数)

8.天气雷达基数据标准格式(v1.0)

8.天气雷达基数据标准格式(v1.0)

天气雷达基数据标准格式(V1.0版)1概述1.1适用范围本格式规定了天气雷达基数据文件的结构、命名、单位和参数范围,我国各型号天气雷达生成的基数据应符合本格式要求。

本格式适用于基数据的传输、存储和服务。

1.2数据类型定义文中的数据类型定义均基于32位操作系统(如Linux/Windows),主要包括:?INT–4字节整型?SHORT–2字节整型?CHAR*N–N字节字符型?FLOAT–4字节浮点类型,符合IEEE754规范?LONG–8字节整型1.3基数据结构基数据文件分为多个区块,每个区块描述一组信息。

如站点配置块用来描述雷达站的信息,包括经纬度、天线架设高度等。

基数据可分为公共数据块和径向数据块两部分(整体结构见表1-1),其中:公共数据块用于提供数据站点信息、任务配置等公共信息。

(见第二章)径向数据块用于存储天气雷达的探测资料,包括3个子块:径向头、径向数据头以及径向数据。

(见第三章)表1-1基数据整体结构区块内容字节CommonBlock 公共数据块GENERICHEADER/通用头32 SITECONFIGURATION/站点配置128注:N 表示第N 个仰角;M 表示第M 个径向;K 表示第K 个数据类型,数据类型定义详见表2-7;I 表示径向数据长度,参见表3-1中的数据长度说明。

2公共数据块公共数据块用于描述数据采集所需的参数,如雷达站点信息和任务配置参数等。

详细描述见表2-1。

表2-1公共数据块列表BLOCK 区块 BYTES 字节REMARKS 描述GENERICHEADER 通用头块 32 文件格式版本、文件类型等信息,见表2-2SITECONFIG 站点配置 128 雷达站点信息,见表2-3 TASKCONFIG 任务配置256扫描任务配置,见表2-4 CUTCONFIG 扫描配置 256*N扫描配置信息,见表2-5注:N 表示第N 个扫描层,参见表2-5中的扫描层数说明2.1通用头块通用头块用于标识文件的类别,内容主要包括文件格式版本、文件类型等信息,共32字节。

8.天气雷达基数据标准格式(v0)

8.天气雷达基数据标准格式(v0)

8.天气雷达基数据标准格式(v1.0)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN天气雷达基数据标准格式(版)1 概述适用范围本格式规定了天气雷达基数据文件的结构、命名、单位和参数范围,我国各型号天气雷达生成的基数据应符合本格式要求。

本格式适用于基数据的传输、存储和服务。

数据类型定义文中的数据类型定义均基于32位操作系统(如Linux/Windows),主要包括:• INT – 4字节整型• SHORT – 2字节整型• CHAR*N – N字节字符型• FLOAT – 4字节浮点类型,符合IEEE754规范• LONG – 8字节整型基数据结构基数据文件分为多个区块,每个区块描述一组信息。

如站点配置块用来描述雷达站的信息,包括经纬度、天线架设高度等。

基数据可分为公共数据块和径向数据块两部分(整体结构见表1-1),其中:公共数据块用于提供数据站点信息、任务配置等公共信息。

(见第二章)径向数据块用于存储天气雷达的探测资料,包括3个子块:径向头、径向数据头以及径向数据。

(见第三章)表1-1 基数据整体结构I表示径向数据长度,参见表3-1中的数据长度说明。

2 公共数据块公共数据块用于描述数据采集所需的参数,如雷达站点信息和任务配置参数等。

详细描述见表2-1。

通用头块通用头块用于标识文件的类别,内容主要包括文件格式版本、文件类型等信息,共32字节。

见表2-2。

站点配置块站点配置块用于描述雷达站信息,共128字节。

详见表2-3。

表 2-3 站点配置块任务配置块任务配置块提供雷达扫描任务一般信息,主要包括PPI、RHI以及扇扫等,共256字节。

详见表2-4。

扫描配置块扫描配置块提供具体扫描配置信息,每扫描配置块由256字节组成。

详见表2-5。

对于扫描任务来说,通常包括不止一个仰角或方位角,多个扫描的配置块依次排列在任务配置块后面。

3 径向数据块径向头块径向头块提供数据状态、采集时间等信息,共64字节,详见表3-1。

MICAPS数据格式(全部)剖析

MICAPS数据格式(全部)剖析

A1.2 第二类数据格式 : 高空全要素填图
文件头: diamond 2 数据说明(字符串) 总站点数(均为整数) 注:此类数据用于规范的高空填图
年 月 日 时次 层次
数据: 区站号(长整数) 经度 纬度 拔海高度(均为浮点数) 度 温度露点差 风向 风速(均为浮点数)
站点级别(整数)
高度 温
例子: diamond 2 95 年 11 月 24 日 250Hpa 高空填图 95 11 24 20 250 345 03496 1.68 52.68 14 1 1031 -56 8 220 33 07145 2.02 48.77 168 1 1040 -56 9999 220 20 61052 2.17 13.48 227 1 1093 -43 9999 290 19 60680 5.52 22.78 1362 1 1070 -51 9999 255 37 07180 6.22 48.68 217 1 1043 -57 9999 215 5 06610 6.95 46.82 491 1 1043 -56 13 80 7
(均为浮点数)
单站填图要素的个数 总站点数(均为整数)
注:
1.
此类数据主要用于非规范的站点填图。填图目前是单要素的。
2.Βιβλιοθήκη 此类数据除用于填图外, 还可根据站点数据用有限元法直接画等值线 (只要等值线
条数大于 0 )。各等值线的值由文件头中的等值线值 1、等值线值 2 来决定。在这些等值
线值中可选出一个为加粗线值。
数据: 区站号 经度 纬度 跋海高度 单站内容长度 风速 第二层气压 除风向风速外缺值时整个层次取消掉,风向风速缺值用 注:单站内容长度为层数× 6
第一层气压 高度 9999 表示

8.天气雷达基数据标准格式(v1.0)

8.天气雷达基数据标准格式(v1.0)

8.天气雷达基数据标准格式(v1.0)天气雷达基数据标准格式(V1.0版)1 概述1.1适用范围本格式规定了天气雷达基数据文件的结构、命名、单位和参数范围,我国各型号天气雷达生成的基数据应符合本格式要求。

本格式适用于基数据的传输、存储和服务。

1.2数据类型定义文中的数据类型定义均基于32位操作系统(如Linux/Windows),主要包括:• INT – 4字节整型• SHORT – 2字节整型• CHAR*N – N字节字符型• FLOAT – 4字节浮点类型,符合IEEE754规范• LONG – 8字节整型1.3基数据结构基数据文件分为多个区块,每个区块描述一组信息。

如站点配置块用来描述雷达站的信息,包括经纬度、天线架设高度等。

12基数据可分为公共数据块和径向数据块两部分(整体结构见表1-1),其中:公共数据块用于提供数据站点信息、任务配置等公共信息。

(见第二章)径向数据块用于存储天气雷达的探测资料,包括3个子块:径向头、径向数据头以及径向数据。

(见第三章)表1-1 基数据整体结构表2-7;I 表示径向数据长度,参见表3-1中的数据长度说明。

2 公共数据块公共数据块用于描述数据采集所需的参数,如雷达站点信息和任务配置参数等。

详细描述见表2-1。

表 2-1 公共数据块列表BLOCK 区块BYTES 字节REMARKS 描述区块内容字节 Common Block 公共数据块GENERIC HEADER/通用头 32 SITE CONFIGURATION/站点配置128 TASK CONFIGURATION/任务配置 256 CUT #1 CONFIGURATION/扫描配置#1┊CUT #N CONFIGURATION/扫描配置#N256 ┊ 256 径向数据块 Radial BlockRadial 1 第1个径向RADIAL HEADER/径向头64 MOMENT HEADER #1/径向数据头#1 MOMENT DATA #1/径向数据#1┊MOMENT HEADER #K/径向数据头#K MOMENT DATA #K/径向数据#K32 I ┊ 32 I …… …………Radial M第M 个径向…… ……GENERIC HEADER通用头块32 文件格式版本、文件类型等信息,见表2-2SITE CONFIG站点配置128 雷达站点信息,见表2-3TASK CONFIG任务配置256 扫描任务配置,见表2-4CUT CONFIG扫描配置256*N 扫描配置信息,见表2-52.1 通用头块通用头块用于标识文件的类别,内容主要包括文件格式版本、文件类型等信息,共32字节。

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气象行业标准《风廓线雷达单站数据 NetCDF格式》编制说明
一、工作简况
1.任务来源
本标准由中国气象局提出,全国气象基本信息标准化技术委员会(SAC/TC 346)归口。

2019年由中国气象局下达中国气象局气象探测中心,项目编号QX/T-2019-91,计划项目名称为《风廓线雷达单站数据NetCDF格式》。

2.起草单位
本标准起草单位为:中国气象局气象探测中心。

3.标准主要起草人及其工作分工
本标准主要起草人为李瑞义、吴蕾、杨馨蕊、周薇、赵世颖、汪学渊、董德宝。

其分工如下:
李瑞义,项目负责人,负责标准总体设计,标准编写审定,编制说明的编写审定;
吴蕾、汪学渊、董德宝负责调研,标准制定;
杨馨蕊、周薇、赵世颖,负责资料收集整理。

4.主要工作过程
(1)、2017年9月,应气象信息化标准建设要求,开始编制风廓线雷达标准数据格式。

在官方收集、调研国外相关标准、规范等资料基础上,编制组完成《风廓线雷达标准数据格式说明》讨论稿(第一稿)。

(2)、2017年12月,根据中国气象局预报与网络司、中国气象局综合观测司、国家气象信息中心、国家气象中心、中国气象局公共气象服务中心、国家气候中心多部门专家的意见,形成讨论稿(第二稿),标准名称改为《风廓线雷达台站产品数据格式说明(NETCDF)》。

(3)、2018年3月,再次征求中国气象局预报与网络司、中国气象局综合观测司、国家气象信息中心、国家气象中心、中国气象局公共气象服务中心、国家气候中心多部门专家的意见,形成讨论稿(第三稿),标准名称改为《风廓线雷达单站数据NETCDF格式》。

(4)、2018年6月,编写标准格式转换软件,对NETCDF中组、维、变量和属性进行了微调,形成《风廓线雷达单站数据NETCDF格式》(第四稿)。

(5)、2018年10月起-12月底,标准格式转换软件在北京大兴南郊观象台试点。

(6)、 2019年7月起-10月底,优化的标准格式转换软件在北京七个风廓线雷达站试点。

二、标准编制原则和确定标准主要内容的论据
1.编制原则
本标准根据《中华人民共和国国家标准化法》、《中华人民共和国标准化法实施条例》及有关法规、规章,按GB/T1.1—2000《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》、GB/T1.2—2000《标准化工作导则第2部分:标准的制定方法》中的原则要求进行编写。

2.主要内容的论据
本格式规定了风廓线雷达功率谱数据、径向数据和产品数据的内容、结构、命名、单位和编报规则。

本格式适用于风廓线雷达台站功率谱数据、径向数据和产品数据传输、存储、归档、应用与服务,质量控制后单站产品数据也可参照使用。

三、主要试验的分析、综述报告
2018年试点,由于标准格式转换软件不完善,试点期间发生8次卡死,建议延长试点时间,对风廓线雷达单站数据标准格式转换软件稳定性进行进一步试验。

2019年,对标准格式转换软件优化后,在北京7个风廓线雷达站继续试点,经过3个月的试点工作开展,风廓线雷达单站数据标准格式台站编码软件以及国家级CIMISS解码入库软件运行稳定性、编码解码质量均达到业务应用要求。

四、采用国际标准和国外先进标准的程度
本标准为自研标准,未采用国际标准。

在标准编写中,我们在内容上参考了《风廓线雷达通用数据格式》,引用了《NetCDF格式应用指南》(气预函〔2017〕44号),文件名参考行业标准QX/T 129-2011 气象数据传输文件命名。

五、与现行有关法律、法规和强制性标准的关系
本标准与现行有关法律、法规和强制性标准没有发生冲突的条款。

六、重大分歧意见的处理经过和依据

七、标准作为强制性标准或推荐性标准的建议
建议作为推荐性气象行业标准实施。

八、贯彻标准的要求和措施建议
本标准规定了风廓线雷达单站数据格式,建议在气象观测业务中应用,相关部门跟进制定实施细则。

凡作变动的,应将变动情况通过电子邮件传到本标准研制单位,以便在以后的修订过程中考虑采纳。

九、废止现行有关标准的建议

十、需要说明的其他问题
无。

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