波段高空气象探测系统业务操作培训资料

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02.气象资料业务系统(MDOS2.1)用户操作手册

气象资料业务系统（MDOS2.1）用户操作手册

技术组

2018年03月

1 概述 (5)

1.1开发背景 (5)

1.2功能简介 (6)

1.3平台组成 (7)

1.4平台使用环境 (8)

1.5平台基本操作 (8)

1.6数据处理流程 (10)

2 数据接收与上传监控 (13)

2.1功能简介 (13)

2.2监控概况 (13)

2.3国家站监控情况 (17)

2.4区域站监控情况 (18)

2.5辐射站监控情况 (18)

2.6酸雨站监控情况 (19)

2.7土壤水分站监控情况 (19)

2.8高空站监控情况 (20)

2.9快速质控异常文件信息显示 (20)

3 质控信息处理 (22)

3.1功能简介 (22)

3.2省级处理与查询反馈 (23)

3.3统计值质控信息处理 (50)

3.4台站处理与反馈 (51)

3.5系统性偏差检测 (55)

3.6台站更正数据文件人工干预 (59)

3.7黑名单管理 (62)

3.8观测项不一致 (68)

4 数据质量分析与处理 (73)

4.1功能简介 (73)

4.2数据流转痕迹显示 (73)

4.3观测数据人工质控 (74)

5 快捷通道 (75)

5.1功能简介 (75)

5.2日清 (76)

5.3月清 (79)

5.4数据空间分析 (88)

5.5综合一致性分析 (90)

5.6探空曲线显示 (94)

5.7任意数据修改 (95)

5.8数据查询与质疑 (98)

5.9支撑表与服务表数据对比 (102)

6 文件制作与数据显示 (106)

6.1功能简介 (106)

6.2文件制作 (106)

6.3观测数据显示 (117)

L波段高空气象探测系统原理及使用方法

L波段高空气象探测系统（或称L波段雷达）在我国气象探空工作中发挥着重要作用。正确的使用与操作是获得高精度探测数据的前提。本文探讨了L波段气象探空系统的原理，介绍了利用该系统进行气象探测的使用方法，列举了使用过程中的常见问题及解决方案，能够为该系统的使用者提供有益的参考。

标签：L波段高空气象探测系统二次测风雷达使用操作常见问题

L波段高空气象探测系统是我国自主研发的新一代探空系统，主要由二次测风雷达和电子探空仪两部分组成，可用于探测从地面至30000米大气层的风向、风速、气温、气压、湿度等气象要素。其中，电子探空仪安装在氢气球上，探测时将气球释放到高空。二次测风雷达主要用于跟踪气球的轨迹，并据此计算出测风数据。接收机实时接收电子探空仪发射回来的探空码，经解码后就可以得到温度、湿度和气象等气象要素。

1雷达跟踪气球轨迹的原理

普通一次雷达所追踪的目标是无源的反射体，如飞机和导弹等，依靠目标反射的雷达波来确定其轨迹。二次雷达与一次雷达不同，它所追踪的目标是有源的。这种有源的目标物，被称作“无线电应答器”。在雷达波段中，L波段表示1-2GHz，波长30-15cm，而二次测风雷达的实际使用频率为 1.675GHz，实际波长为17.9104cm。

进行探测时，探空气球携带无线电应答器和电子探空仪升空。同时二次测风雷达在地面发出“询问信号”，触发应答器发回“回答信号”，并被雷达天线接收。根据无线电波从雷达天线到探空气球之间的往返时间，就可以计算出二者之间的距离。计算公式为：

L波段雷达高空上岗证考试

L波段雷达高空测报岗位证书考试试题

单位：姓名：

一、填空题

1、高空气象探测站四周应开阔，特别是盛行风下风方向120度内的障碍物对天线形成的遮挡角不得高于5度。

2、放地点应选在放球场内便于自动跟踪、不易丢球的位置；施放时探空仪高度与本站气压表应在同一水平面上，高差不超过4 米。

3、当接收信号不好，自动质量控制结果可能明显有问题时，操作员可以在自动质量控制后或在自动质量控制前，启动人工质量控制模块，删除野值点。

4、高湿活化湿度片时，基测箱显示的阻值应大于300KΩ。

5、24PC型硅阻状态压力传感器是一种硅阻电桥器件。

6、探测资料，特别是基础资料要定期转录到非易失性存储器，如光盘上。在未转录到非易失性存储器上之前，要双备份。

7、施放瞬间值作为地面层要素值。在气温低于-10℃时，用探空仪测得的湿度值为湿度瞬间值。

8、GFE(L)1雷达采用了假单脉冲二次雷达工作体制。

9、GFE(L)1型二次测风雷达-GTSI型数字探空系统是我国新一代高空雷达探测系统。

10、L波段"处理软件"中台站参数的雷达高度是指雷达天线光电轴中心点距测站水银气压表水银槽的高度。

11、L波段测风雷达的最低工作仰角为6度；仰角、方位角的精度为0.08度。

12、L波段1型雷达主控箱内共有电路插板8块；雷达共有发射机2个。

13、主瓣抓球叫真定向，旁瓣抓球叫假定向。

14、GTS1探空仪增加负载波信号是为了提高系统抗干扰能力。

15、GTS1探空仪智能转换器采用软件双积分A/D转换方案主要为了提高精度、降低成本。

16、雷达配备了一台示波器，既可以观察信号的实时波形，又可以作为测角和测距的显示器使用。

L波段高空气象探测系统常见技术问题综合解答

L波段高空气象探测是一种利用L波段雷达技术进行高空层气象探测的方法，具有高

分辨率、快速更新等优点，已经成为气象预报和研究领域的重要工具。在实际应用中常常

会遇到一些技术问题。下面将针对L波段高空气象探测系统的常见技术问题进行综合解

答。

问题一：信号接收弱，探测距离有限。

解答：信号接收弱、探测距离有限的原因主要有两个方面。第一，天线的增益不够高。解决方法是增加天线的增益，可以采用更大的天线尺寸或者改进天线的结构设计。第二，

天线前端的噪声系数较大。解决方法是优化天线前级放大器的设计，降低噪声系数，提高

信噪比。

问题二：探测分辨率不够高，无法有效区分小尺度天气现象。

解答：探测分辨率不够高的原因主要是天线波束宽度过大。解决方法是采用更小的天

线波束宽度，可以通过增加天线阵列的元素数目、改进天线阵列的构型以及增加波束指向

性来实现。可以利用信号处理的方法进行后期处理，提高分辨率。

问题三：对地杂波干扰严重，导致探测结果误差较大。

解答：对地杂波干扰严重的原因主要有两个方面。第一，地面杂波反射强度较大。解

决方法是增加探测系统的动态范围，通过设计合适的射频前端和信号处理系统来压制地面

杂波。第二，探测系统的地面回波滤波能力较弱。解决方法是改进地面回波滤波算法，使

其更加适应不同地形和气象条件下的探测需求。

问题四：探测速度较慢，无法满足实时监测需求。

解答：探测速度较慢的原因主要是探测系统的雷达波束扫描速度较慢。解决方法是改

进雷达系统的扫描技术，采用更快的扫描方式，如跳频扫描或者相控阵扫描，以提高探测

第十一章L波段(1型)高空气象探测系统(教案).docx

第十一章L姝段n型丿當空气象採测糸统

单元标题：第十一章L波段（1型丿壽空气象探测糸统

第一节糸统简介

第二节糸统特点

教学时数：（2丿学肘，其中理论（2丿学时，卖验（0丿学对，上机（0丿学肘，其他（0J 学肘：

教学目的与要求：

通过教学，使学生基本拿握L波段當空毛象探测糸统放球软件、数据处理软件、樸拟训练软件的用途，对计算机软件和硬件要求，安裝、设置、卸覽方空，了解软件的主要特点和功能O

主要教学内彖：

L波段壽空气象探测糸统放球软件、数据戏理软件、模拟训练软件的用途，对计算机软件和硬件要求，安裟、设置、卸载方法，了解软件的主要特点和功能。

教学重盍与札邑:

L波段高空毛象採测糸统放球软件、数据处理软件、栈扱训练轶件的用途，软件和硬件要求，安袈、役置方冻，主要特点和功能。

镌后作业：

1、糸统软件组成及它们的用途。

2、L波段壽空气象探测糸统软件对计算机软件和硬件要求如何？

3、拿握糸统软件的安裝方法。

4、L疵段（1型）壽空毛象探测糸统软件对计算机糸统所要求的最低显示分辨率、颜色数的要求如何？

镌后体会：

通过教学，使学生对L波段壽空毛象探测糸统放球软件、数据戏理软件、模拟训练软件的用途，计算机软、硬件要求，安裝、设置、卸我方冻，糸统主要特点和功能有了一定的了解。但必须进行卖际操作加深理解记忆。

第十一章L欢段n型丿壽空毛象採测糸统

第一节糸统简介

轶件组■成：放球软件、数据处理软件、模拟训练软件。

放球软件：主要用于完成高空卖肘採测的雷达控制、监测、数据录取工作。

数据处理软件：用于完成处理数据和生成各种毛象产応、报表等任务。

L波段(Ⅰ型)高空气象探测系统

L波段高空气象探测系统

常见技术问题综合解答汇编

（一）

中国气象局大气探测技术中心

2006年9月

编写说明

一、软件安装 (2)

二、软件使用 (6)

三、雷达操作 (38)

四、规范、技术规定 (44)

五、质量考核 (51)

六、其它问题 (54)

一、软件安装

问题1：在其它微机上安装L波段系统软件运行正常，但在高空业务工作用微机上不能正常运行，应该如何处理？

答：软件不能正常运行原因很多，建议首先检查系统是否安装有其它软件，排除软件相互冲突导致程序无法正常工作的可能。为保证软件能稳定运行，建议重装安装Windows系统。如果时间紧迫可先采用在其它微机上安装L波段软件，用U盘将lradar文件夹复制到高空业务工作用微机，并按照《操作手册》介绍的方法安装天气现象符号库文件（指Windows98系统）。

问题2：用U盘将lradar文件夹复制到微机上，不能显示天气现象符号，怎么办？

答：由于用这种方法不能自动更新系统的符号库，所以不能正常显示天气现象符号。若微机使用的操作系统是Windows98，可以按照手册上介绍的方法安装天气现象符号库文件。如系统是Windows Xp/2000则必须用安装程序安装才能显示天气现象符号。

问题3：安装L波段软件时，微机显示"指定的网络名不再可用"，无法继续安装软件，请问如何解决？

答：先将光盘里的L波段软件安装程序复制到硬盘里，然后用硬盘安装。

问题4：把WindowsXP下的lradar文件夹复制到Windows98下，系统不稳定，经常死机，是否存在兼容性问题？

答：不存在兼容性问题。软件可以在Windows9X/XP/2000下稳定运行，如果仅在Windows98下运行不稳定，应重新安装Windows98系统。

高空气象探测第十一章习题

第十一章L波段（1型）高空气象探测系统

1、L波段高空气象探测系统软件组合及各软件的用途。

软件组成：放球软件、数据处理软件、模拟训练软件。

放球软件：主要用于完成高空实时探测的雷达控制、监测、数据录取工作。

数据处理软件：用于完成处理数据和生成各种气象产品、报表等任务。

模拟训练软件：主要用于业务培训，以便操作员尽快掌握本系统的操作和使用。

2、L波段高空气象探测系统软件对计算机系统所要求的最低显示分辨率、颜色数、Windwos XP样式有何要求？

最低显示分辨率为1024×768，颜色数最低为256色，Windwos 经典样式

3、浮点数据运算的含义如何？采用浮点数据运算后，出现哪些情况均属于正常？

浮点数据运算是指采用小数点后6位来运算。

①某一特性层的气压与规定等压面的某层气压相等，但该特性层上的温度、湿度等要素值与规定等压面对应层上的要素值有一项或多项有微小出入；

②特性层上出现温度等于零度，但该特性层上的气压与零度层上的气压可能不相同；

③某一对流层顶的气压与规定等压面的某层气压相等，但该对流层顶的温度、湿度等要素值与该规定等压面上的要素值有一项或多项有微小出入。

4、L波段高空气象探测系统软件是如何进行量得风层计算的？为什么不可能出现静风？

参与量得风层风向、风速计算的球坐标仰角、方位、斜距计算分钟数据（经过质量控制的）分别是该整分钟及其上、下各两秒的仰角

或方位或斜距数据之和的平均值（如：第36计算分钟数据由35:58、35:59、36:00、36:01、36:02 五组秒数据相加后再平均而得）。

高空气象探测业务问题与处置方式分析

高空气象探测业务是指利用卫星、飞机、气球等平台，采集高空的气象信息，包括温度、湿度、气压、风向风速等气象要素的观测。这些数据对气象预报、气候研究、天气灾害预警等方面具有重要的应用价值。高空气象探测业务也面临一些问题，需要进行合理的处置方式。

高空气象探测业务面临的问题是观测数据的准确性和时效性。由于高空环境的复杂性和不稳定性，观测数据的准确性受到很大的影响。风向风速观测受大气湍流、气流不稳定等因素的影响较大，容易出现误差。而且，高空观测数据需要及时传输和处理，以保证其在气象预报和灾害预警等方面的应用。需要采取相应的处置方式来提高数据的准确性和时效性。

一种处理观测数据准确性和时效性的方式是采用多平台同步观测。可以同时利用卫星和飞机进行高空气象观测，多个平台之间相互验证，提高数据的准确性。采用高速数据传输技术，保证数据的及时传输和处理，以满足实时预报和灾害预警的需求。

高空气象探测业务还面临着观测设备的维护和管理问题。观测设备通常需要定期的校准和维护，以确保其正常运行和准确观测。由于高空环境的恶劣性和不稳定性，观测设备容易受到大气冲击、温度变化等因素的影响，导致设备损坏或误差增大。需要采取相应的处置方式来进行设备的维护和管理。

一种处理观测设备维护和管理问题的方式是加强设备检修和更新。定期对观测设备进行检修和维护，及时更换老化或损坏的设备部件，确保设备正常运行。基于新技术的设备更新也是重要的方式，例如使用更先进的传感器和数据处理系统，提高设备的准确性和稳定性。

探空原理

前言—— L波段雷达测风原理
将每分钟气球在空间的位置垂直投影到水平面上，可分别得到气球的水平位移，即某一时段在水平面上的投影距离。由水平位移的大小和方向，即可得到该时段探测气球所经过气层的平均风速和风向，这就是单站测风的基本原理。
前言—— L波段雷达测风原理
几个常用参数：方位角：即观测点的正北线与水平距离沿顺时针方向的夹角；仰角：即观测点的视线与水平距离的夹角；斜距：气球在空间的位置与观测点之间的距离；高度：气球在空间的位置与水平投影点之间的距离；
100-10m
闪电定位
300-3000K 中波
3-30M 短波
闪电定位
岸基地波雷达/闪电定位
甚高频VHF 30-300M 超短波/米波 10-1m150M
通信/风廓线
前言—— L波段的定义无线电波
超高频UHF/P 300M-1G 分米波 100-30cm 400M
通信/探空/风廓线L1-2G
10cm天气雷达C4 5cm天气雷达
前言—— L波段探空系统
ຫໍສະໝຸດ Baidu
前言—— L波段雷达的特点
采用国际气象组织规定的气象频段— L 波段，符合国际电联和我国无线电频率划分，有利于频段保护、抑制通讯频段干扰；采用了比相假单脉冲技术，相对机械旋转圆锥扫描体制，误差提取时间快，抗起伏干扰性能好，跟踪精度高；采用二次测风体制及大规模集成电路，使整机体积小、重量轻、耗电少，作用威力远；

气象观测安全培训

以气象观测安全培训为主题，本文将从以下几个方面探讨气象观测的重要性、安全问题以及相关的培训措施。

一、气象观测的重要性

气象观测是对大气环境进行实时监测和记录的过程，通过观测数据的收集和分析，可以为气象预报、环境保护、农业生产、交通运输等提供重要的依据和支持。因此，准确、可靠的气象观测数据对各行各业都具有重要的意义。

二、气象观测的安全问题

1. 高空作业安全：气象观测通常需要在较高的地方进行，如气象塔、测风杆等。在进行高空作业时，必须严格遵守相关的安全操作规程，佩戴安全带、安全帽等防护装备，确保观测人员的人身安全。

2. 电气设备安全：气象观测中常用到各种电气设备，如气象雷达、控制系统等。在操作这些设备时，必须按照操作手册进行操作，并注意防止触电等危险。

3. 气象观测仪器维护：气象观测仪器的准确性和可靠性对气象观测数据的质量至关重要。因此，观测人员需要定期检查和维护仪器设备，确保其正常运行。

4. 气象观测环境安全：在极端天气条件下，气象观测可能面临风雨、雷电等自然灾害的威胁。观测人员需要根据具体情况采取相应的安全措施，确保自身安全。

三、气象观测安全培训措施

1. 培训内容：气象观测安全培训应包括安全意识教育、操作规程培训、应急处理等内容。培训内容要针对不同岗位的观测人员进行量身定制，以确保培训效果。

2. 培训材料：培训材料应包括相关的法规、规章制度、操作手册等，以便观测人员了解和掌握相关规定和操作方法。

3. 培训方式：培训可以采用现场教学、模拟训练、在线学习等多种方式进行，以提高培训的针对性和实效性。同时，培训过程中应注重与实际工作相结合，培养观测人员的实际操作能力。

第十一章 L波段高空气象探测系统

1、对流层顶的选择条件： 2、第一对流层顶的选取方法： 3、第二对流层顶的选取方法： 4、要素值的计算
在500hpa上下出现符合选择对流层顶温度递减率条件的层次时的情形；
左图：在第一对流层顶以上、150hpa以下出现符合对流层顶温度递减率（包括r=3℃/km和r=4℃/2km）条件的层次时的情形；
二、发报参数设置
五、雷达的发射机、接收机控制六、探空电码监测
七、微机雷达通信指示
八、雷达故障报警监测
九、天线跟踪旁瓣的处理当雷达天线陷入旁瓣跟踪或丢球状态时， “高度报警指示灯”
会闪烁，如左图所示，这时可根据雷达测高和气压高度的数值差来判别雷达是否处于旁瓣跟踪状态，如果按动，如右图所示的“天线扇扫控制”按钮，雷达会在一定范围内自动调整天线位置，尽力恢复到主瓣跟踪状态。
第十一章 L波段（1型）高空气象探测系统
第一节系统简介
组成：由放球软件、数据处理软件、模拟训练软件及若干工具软件组成。
作用：放球软件主要用于完成高空实时探测的雷达控制、监测、数据录取工作；数据处理软件用于完成处理数据和生成各种气象产品、报表等任务；模拟训练软件主要用于业务培训，以便操作员尽快掌握本系统的操作和使用。
举例1：气球从7.5分钟开始下沉，10.7分钟回升至下沉位置，则测风从8分钟到10分钟之间的数据舍去不用，从经过下沉记录处理后的每秒球坐标上读取第8分钟的数据作为整8分钟的数据，9分钟的数据作为整9分钟的数据，依次类推，第7分钟和第8分钟的量得风层不计算，如图:

关于L波段高空气象探测雷达操作特殊问题的探究

L波段高空气象探测雷达是一种用于探测大气层中的各种气象现象的探测设备，具有高分辨率、高灵敏度和广覆盖范围的特点。在实际运行中，由于各种因素的影响，会出现一些操作上的特殊问题，这些问题可能对雷达的观测数据和结果产生一定的影响。对L波段高空气象探测雷达操作特殊问题的探究具有重要的理论和实际意义。

L波段高空气象探测雷达在操作中会遇到的特殊问题之一是对流层内湍流的探测。大气中存在着各种气象现象，其中对流层内的湍流是一种重要的现象。对流层内湍流具有较高的频率和较强的不规则性，这给雷达的探测带来了一定的难度。L波段高空气象探测雷达可以通过测量回波的功率和频谱特性来探测湍流现象，但是由于湍流的不规则性和时空变化性，雷达探测湍流时需要考虑到多种因素的综合影响，这就需要运用一些特殊的算法和技术来进行湍流的识别和判别，以保证雷达对湍流的准确探测和观测。

L波段高空气象探测雷达在操作中还会面临大气透明度问题。由于大气中存在大量的气溶胶和水汽等气象要素，这些要素对雷达波的传播会产生一定的影响，从而影响雷达的探测效果。特别是在高空层，大气透明度会受到更多因素的影响，导致雷达波的传播路径发生变化，从而影响到探测结果的准确性。在进行L波段高空气象探测雷达操作时，需要对大气透明度进行实时监测和分析，及时调整雷达的探测参数和工作模式，以保证雷达的稳定运行和准确探测。

L波段高空气象探测雷达还会碰到雷达回波信号的异常问题。在实际运行中，可能会出现雷达回波信号异常的情况，例如出现强回波、斑点回波或者信号丢失等现象。这些异常信号可能是由于大气对雷达波的反射和折射产生的，也可能是由于雷达设备本身的故障引起的。对于雷达回波信号的异常情况，需要进行及时的分析和处理，找出异常信号的原因，并采取相应的措施进行修复，以保证雷达数据和结果的可靠性和准确性。

大气探测复习资料

1.何为大气探测、地面气象观测、高空探测？

答：大气探测是利用各种探测手段，对地球大气各个高度上的物理状态、化学性质和物理现象的发生、发展和演变进行观察和测定。地面气象观测是利用气象仪器测定近地层的气象要素值，以及用目力对自由大气中的一些现象如云、光、电等进行观测。高空探测是用气球、雷达、火箭、卫星等手段对自由大气进行探测。

2.气象观测资料的“三性”是什么？其关系如何？

答：气象观测资料的“三性”是代表性、准确性、比较性。观测资料的代表性、准确性和比较性之间是互相联系、互相制约的。观测资料的代表性是建立在准确性的基础之上的，没有准确性也就谈不上代表性；然而，只有准确性而没有代表性的观测资料，也是难以使用的。同时，观测资料的比较性，也必须以观测资料的代表性和准确性为前提，因为如果观测资料既无代表性，又无准确性，也就没有了时空比较的意义。所以观测资料质量的好坏，均以观测资料的“三性”衡量。

3.简述气象观测的时制、日界？真太阳时、地平时、标准时之间的关系如何？

答：时制：以一定的时间间隔作为时间单位，并以一定的起始瞬时计量时间的系统。气象观测的时制有真太阳时、地方时、北京时等。气象观测的日界：人工器测日照以日落为日界，辐射和自动观测日照采用地平时24时为日界，其余项目均以北京时20时为日界。真太阳时=地平时+时差；地平时=标准时+（本站经度-120）×4分钟/每经度。

附：为什么要提出气象观测资料的“三性”？解答：大气探测是在自然条件下进行的。由于大气是湍流介质，造成气象要素值在空间分布的不均一以及时间上具有脉动变化的特点，大气的这种特性，要求在台站高度分散的情况下，取得的气象资料必须准确地代表一个地区的气象特点，而在气象资料使用高度集中的情况下，又能使各个地区的气象资料能够互相比较，以了解地区间的差异。这是从大气运动的特点对气象资料提出的“代表性”、“准确性”和“比较性”的要求。

气象专题培训课程

气象专题培训课程主要是针对气象知识的深入学习和理解，以及应对气象灾害的策略和方法。以下是一份气象专题培训课程的大致内容：

1.气象基础知识：包括气象学、气候学、大气物理学、地球物理学

等方面的知识。这些知识是理解气象现象和预测天气的基础。2.气象观测与预报：学习如何利用各种气象仪器和工具进行气象观

测，以及如何根据观测数据进行天气预报。

3.气象灾害应对：针对不同的气象灾害，如暴雨、台风、干旱等，

学习相应的应对策略和方法。

4.气象服务：了解气象服务的应用，如天气预报、气候变化分析、

环境监测等，以及如何提高气象服务的水平和质量。

5.气象与生活：学习如何将气象知识应用到日常生活中，如旅游、

健康、农业等。

6.案例分析：通过分析实际案例，加深对气象知识的理解和应用。

7.实践操作：通过模拟演练等方式，提高应对气象灾害的能力和技

巧。

高空气象成分探测系统

摘要：

本文主要叙述了近年来高空气象探测系统的各种方法原理、仪器作用及优缺点，并提出完善改进的方法。

关键词：高空探测探测方法计算方法

引言：

高空气象观测借助仪器对自由大气中各高度的气象状况进行观察和测定。观测项目有空气温度、湿度、气压和风等。主要的探测工具有无线电探空仪和测风气球，以及气象飞机、气象火箭和气象卫星等。随着科技的高速发展，气象情况的变化对人类活动的影响显得更加突出。尤其是飞机的飞行速度和高度的提高。火箭、导弹的出现和射程精度的不断提高。更要求确切掌握高空气象数据。因而世界上各发选国家在发展高空气象探测系统方面，都投人了大量的人力、物力，使高空气象控测系统有了较大的发展。

正文：

一、探测方法：

探测高层大气的方法可分为两类：

1、间接法：在地面上利用探测仪器观测高层大气中的物理现象（如流星、曙暮光、极光等）来推算高层大气的成分、密度和温度；或通过研究声、光、电波在大气中传播的特性，及其透过大气时所发生的变化，探测大气各高度上的密度、温度和电离程度等。

2、直接法：利用飞机、气球、火箭和卫星等升空工具，把探测仪器

带到高空所要研究的高度上，测定飞行器周围的大气参数；或通过研究空间环境对飞行器的影响，如卫星的大气制动，来探测大气密度。

二、常用方法：

1、激光雷达探测：利用激光对高层大气进行的一种遥感探测。是一种高层大气的间接探测方法（见高层大气激光雷达探测）。利用激光雷达回波，激光雷达可获取地球上空30～110 km高度范围大气密度和温度的空间结构和时间变化。根据激光光束与被探测对象相互作用的物理机制的不同，可以将激光雷达分为瑞利散射激光雷达、Raman 散射激光雷达、共振荧光散射激光雷达、差分吸收激光雷达和多普勒激光雷达等。激光雷达具有的高时间、空间分辨能力，探测灵敏度以及可以连续探测等优点弥补了火箭，VHF雷达的不足。不同的激光雷达可以测量不同的大气参数，包括大气密度、温度、臭氧含量、大气衰减、能见度等。而日本千叶大学的一个多波长激光雷达系统，大气资料修正激光雷达(ADCL)还被用来对卫星资料进行大气修正凹⋯。激光雷达技术要求较高，价格也较昂贵，尽管激光雷达在我国起步不久，但无论在理论或实践方面都达到国外同类研究的水平心1I。安徽光机研究所研制的L625大气探测激光雷达，是我国最大的探测平流层气溶胶、水汽、臭氧、温度等综合性大气探测研究激光雷达系统。中科院大气物理研究所最近研制了一台四波长激光雷达用来监测10～40 km的臭氧，2～40 km的气溶胶及高云的光学特性。2005年，武汉物理与数学所(WIPM)在已研制成功的瑞利散射和钠层荧光两种激光雷达的基础上，将原有技术升级改造成一种双波长高空激光雷

L波段高空气象探测系统业务操作培训资料

L波段高空气象探测系统业务操作手册
二O一四年五月
L波段高空气象探测系统概述
L波段高空气象探测系统软件主要由“放球软件”、“数据处理软件”、“模拟训练软件” 和若干工具软件组成， “放球软件”主要用于完成高空实时探测的雷达控制、监测、数据录取工作， “数据处理软件”用于完成处理数据和生成各种气象产品、报表等任务， “模拟训练软件”主要用于业务培训，以便操作员尽快掌握本系统的操作和使用。
系统软件---主要处理方法
第一对流层顶的选取 500 hPa～150 hPa（不含150 hPa）之间，若出现符合对流层顶的选择条件的气层，则该气层选为第一对流层顶。第二对流层顶的选取（150 hPa～40hPa）
若存在第一对流层顶
在第一对流层顶以上，由温度垂直递减率开始＞3℃/km气层的最低高度起，向上1千米及其以内的任何高度与该最低高度间的平均温度垂直递减率均＞3℃/km，并在该最低高度以上又出现符合对流层顶选择条件的气层,则该气层选为第二对流层顶。
探空终止层的处理当终止层气压大于等于100hPa时，终止气压四舍五入取整数；当终止层气压小于100hPa且四舍五入后不与规定等压面气压相等时，终止层气压值精确到0.1hPa用于计算厚度。仰角低于测站“雷达最低工作仰角”的处理当仰角从某分钟开始低于测站 “雷达最低工作仰角”，而后又回升到其值以上，测风记录照常处理；当仰角从某分钟开始低于测站 “雷达最低工作仰角”直至球炸分钟，测风记录则只处理到等于或大于测站 “雷达最低工作仰角”之处。