国内气象雷达
气象雷达
专门用于大气探测的雷达
01 基本概况
03 组成 05 种类划分
目录
02 发展简史 04 工作原理 06 作用
气象雷达,是专门用于大气探测的雷达。属于主动式微波大气遥感设备。与无线电探空仪配套使用的高空风测 风雷达，只是一种对位移气球定位的专门设备，一般不算作此类雷达。气象雷达是用于警戒和预报中、小尺度天 气系统（如台风和暴雨云系）的主要探测工具之一。常规雷达装置大体上由定向天线、发射机、接收机、天线控 制器、显示器和照相装置、电子计算机和图象传输等部分组成。气象雷达是气象监测的重要手段，在突发性、灾 害性的监测、预报和警报中具有极为重要的作用，
70年代，除联合使用多部多普勒雷达外，又相继发展了大功率高灵敏度的甚高频和超高频多普勒雷达和具有 多普勒性能的高分辨率调频连续波雷达；在雷达结构上，广泛采用了集成电路，配备有小型或微型电子计算机， 使气象雷达能对探测资料进行实时数字处理和数字化远距离传输；有的天气雷达已能按照预先编好的程序，由电 子计算机操纵观测，并逐步向自动化观测的方向发展。
3.1距离测定
气象雷达发射的电磁波是以光速c在空中向前传播，通过测量所接收到的目标回波信号与发射脉冲之间的时间 间隔t，可以算出目标相对于飞机的距离L =ct/2。它的距离分辨力决定于脉冲的宽度，要提高区分近距离目标的 能力，必须使用较窄的脉冲宽度。
3.2方位测定
它是通过测定雷达天线波束轴的瞬时方位来确定目标方位的。雷达天线所形成的辐射波束是宽度很窄的圆锥 形波束，当天线指向某一方位时只有该方位的目标回波才能被雷达所接收，把该信号的位置传输给显示器，使回 波图像显示在显示器的相应方位，就可以确定目标的实际方位。雷达的方位分辨能力取决于天线水平面内的波束 宽度，天线波束在水平面内的宽度越窄，其方位分辨力越好，为保障良好的方位分辨力，采用平板缝隙天线阵。
第十八章_气象雷达
机载气象雷达
机载气象雷达可以探测航路上的雷雨、湍流、冰雹等恶劣天气区域，辅助飞行 员沿安全路径避绕各种危险区域。 特点：
体积小，重量轻，构成简单（普通雷达由六部分组成，机载雷达由四部分组成：收发 组、天线组、显示器、控制盒）
探测范围为航路前方及左右扇形区域（通常可达320n mile 即592km），显示气象 目标的平面分布图像及相对于飞机的方位。 降水率的彩色雷达色调： 红色－大雨区； 黄色－中雨区； 绿色－小雨区； 黑色－微雨或无雨区。 紫色（或品红、降红色）－与降雨区相伴的湍流区【有些雷达用白色表示湍流区】。 除可探测航路危险气象区域外，也可用于观察飞机前下方地形等障碍物，用作雷达导 航信标。
机载雷达的基本工作方式
准备（STBY）方式 开机后的过渡状态，准备状态约持续70s，此时显示器上显示“WAIT”等待字样。 自检（TEST）方式 是对雷达性能的快速全面检查。在地面或空中均可进行。性能正常时显示器显示出规 则的彩色自检图；有故障时显示故障组件通告信息。 气象（WX）方式 按下wx键，降水率不同的区域在屏幕上用不同色彩显现。注：机载气象雷达无法探测 不降雨的云区。 湍流（TURB）方式 按下此键，屏幕上显示出湍流区的紫色（或品红）图像，其它雨区的红、黄、绿色图 像不显示。 轮廓（CYC）方式 此时屏幕显示空中气象目标的平面分布图。红色降雨区按每秒一次（半秒消失）的间 隔闪烁提醒飞行员注意。此时黄色盒绿色图像仍与气象方式一样稳定显示。 地图（MAP）方式 显示器以不同颜色显示飞机前下方扇形区域中的地形。可帮助飞行员判明当前地理位 置和飞机实际航向。
目前所用雷达均为彩色显示，根据目标物的反射率，将不同强度 的回波分为若干色调。如我国的714系列天气雷达将反射率因数 从0到75dBZ分为从深蓝到深红15种颜色。
中央气象台单站雷达
中央气象台单站雷达
中央气象台单站雷达，作为一种新型气象观测设备，可在长距离（约10公里）内实现实时监视雨量情况。
它可以将空中大片地区的雨滴运动变化及深入观测，以便在一定距离内判断大量雨区，以及确定同一地区雨量大小与时变性。
同时，它还可以测定低空的温度、风速和风向，记录低空的云量、云类及可见度等气象要素，以了解空气湿度、云状及能见度的变化，以及集中的小型气象系统的特征。
它结合自动跟踪计算（ATC）技术，可自动跟踪移动雷达，并且可以通过雷达图像实时分析、监测和识别雷暴强度，以便采取应急措施以保护公众安全。
由于其独特的优势，中央气象台单站雷达在气象观测领域已经取得较为突出的成就，及时准确地掌握大量气象观测资料，为地面工作人员和气象相关行业提供高度依赖的数据支持，从而为人们的安全着想和气象灾害的有效防御提供可靠的保障。
另一方面，中央气象台单站雷达还具有较全面的观测能力，它的配备设备可以
满足人们对气象观测的各种必要需求，如湿度要素，雨量要素等等。
从而使其受到越来越多企业和气象界人士的重视，而且未来还在不断拓展更新技术来满足市场需求，更好服务气象界人才。
总之，中央气象台单站雷达在气象观测领域的广泛应用，为人们的安全提供了
有力的保障，为企业和气象界人士提供了有益的“依靠”。
随着科学技术和不断发展趋势，未来中央气象台单站雷达必将发挥更大作用，预计它将会成为气象观测领域不可缺少的优势品牌。
我国天气雷达的发展和趋势
我国天气雷达的发展和趋势汪章维杨安良丁华君陈昊王晗(浙江省气象局，浙江杭州30018)摘要:从天气雷达发展历程介绍我国气象雷达发展现状，对双偏振、相控阵、协同观测、精细化观测等气象雷达新技术进行了阐述，通过本文可以了解我国气象雷达最近20年取得的成就，分析新体制雷达在气象监测方面的优势和特点，目前新体制气象雷达还存在哪些不足。
从气象业务需求角度，分析未来天气雷达的发展趋势，可能向什么方向发展。
关键词:雷达;双偏振;相控阵;软件雷达0引言随着本世纪即将进入第20个年头，我国已规划建设完成了200余部新一代天气雷达，建成了技术先进、全球规模最大的新一代天气雷达监测网，其中代表性的雷达是WSＲ-98D天气雷达，该雷达属于S波段，较X、C波段雷达雨衰小，探测范围较大，优势明显，适合建设在我国中东部地区，在短时临近天气监测预报领域、强天气监测和预警、防灾减灾、公共服务等方面中发挥了重要的作用。
随着现代科技发展，需要深入地对雷达近几年技术进步和成果应用情况进行总结和研究，了解气象雷达未来的发展趋势和应用需求，将目前业务上存在的一些技术难题和雷达新技术结合起来。
挖掘雷达资料在实际预报中应用价值，发挥雷达在短临、强对流天气预报中的优势，目前新体制雷达发展较快，特别是相控阵气象雷达，已经成为热点，在舰船上使用较多，利用军用相控阵雷达，开辟一个气象通道。
但离实际应用还有一段距离，从全国已建成的新一代天气雷达现状看，双偏振技术在S波段天气雷达上得到大范围应用，在现有双偏振气象雷达提高应用研究水平和功能拓展是现阶段较理想的选择。
1气象雷达发展历程二战以后，雷达技术逐渐应用在气象上，从20世纪50年代开始的非相干体制雷达，到80年代末脉冲多普勒体制，早期电子管器件到90年代末超大集成电路芯片出现，接收机从模拟中频进入数字中频，雷达核心部件也随着科技的发展，更新非常快，发射机技术体制从磁控管、速调管发展到现在采用全固态、相控阵技术，所有这些创新源于新的电子器件的出现，雷达设备越来越小型化，而且稳定性提高，新功能增多。
民用航空气象地面观测规范第14章 多普勒天气雷达知识
第十四章多普勒天气雷达知识第一节引言RADAR（Radio Detection and Ranging）是一个利用电磁波进行探测、定位的仪器。
最早用于军事目的，后来在气象部门也逐渐得到使用。
它具有准确、客观和实时的特点。
近年来，多普勒雷达的技术也逐渐成熟，它除了保持常规天气雷达的特点外，还通过计算频率（相位）的变化，提取风场的一些特征，因而更具有使用价值。
我国新一代天气雷达建设是我国20世纪末、21世纪初的一项跨世纪气象现代化工程。
我国新一代天气雷达组网的目标和原则是：在我国东部沿海和多强降水地区和四川盆地的大部分地区，布设S波段（波长10cm）新一代天气雷达；在我国强对流天气发生和活动比较频繁、经济比较发达的中部地区，布设C波段（波长5cm）新一代天气雷达；其它地区，即我国第一地形阶梯地域的青、新、藏等流域暂不布设全国组网的站点；但省（区）会所在地和重要地区根据气象服务工作的需要和可能，按统一业务布点要求设置新一代C波段天气雷达，作为局地监测和服务使用。
计划在全国部署158部新一代天气雷达。
图14-1为其中的126部的站点示意图。
截止到2005年5月份为止，已布设80余部新一代天气雷达。
图14－1我国新一代天气雷达网站新一代天气雷达将全部选用Ｓ和Ｃ两种波段，选取全相干体制，其主要探测和测量对象，包括降水、热带气旋、雷暴、中尺度气旋、湍流、龙卷、冰雹、融化层等，并具备一定的晴空回波的探测能力。
第二节多普勒天气雷达的基本工作原理粒子对电磁波作用的两种基本形式是散射和吸收。
气象目标对雷达电磁波的散射作用是雷达探测大气的基础。
当天气雷达间歇性地向空中发射电磁波（称为脉冲式电磁波）时，它以近于直线的路径和接近光波的速度在大气中传播，在传播的路径上，若遇到空气分子、大气气溶胶、云滴和雨滴等悬浮粒子时，入射电磁波会从这些粒子上向四面八方传播开来，这种现象称为散射。
粒子产生散射的原因是：粒子在入射电磁波的作用下被极化，感应出复杂的电荷分布和电流分布，它们也要以同样的频率发生变化，这种高频率变化的电荷分布和电流分布向外辐射的电磁波，就是散射波。
国内外新体制天气雷达发展动态综述
云 雷达为代 表 的 新体 制天 气 雷达 的发展 动 态 ； 介 绍 了国 内在这 方 面 的研 究现状 ； 展望 了未 来 转 型复合 武天 气雷达 的 发展 趋势 。
关键 词 ： 双偏振 天 气 雷达 ； 相控 阵天 气雷达 ； 双（ 多） 基地 天 气雷达 ； 毫 米波测 云 雷达 中 图分类 号 ： Ｐ ４ １ ５ ． ２ 文献标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ６ — ０ ０ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ １ ２ ４ — ０ ５
Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎｔ ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ａ ｂｏ ｕｔ ｄ ｏ ｍｅ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｎｄ ｆ ｏ ｒ ｅ ｉ ｇ ｎ ｗｅ ａ ｔ ｈ ｅ ｒ ｒ ａ ｄａ ｒ
Ｗｅ ｉ Ｈｏ ｎ ｇ ｆ ｅ ｎ ｇ，Ｄｕ Ｚ ｈ ｉ ｔ ａ ｏ ，Ｗ ａ ｎ ｇ Ｙａ ｎ ｇ
国 内外 新 体 制 天气 雷 达 发展 动 态综 述
魏 洪峰 ， 杜智涛 ， 王 洋
（ 北 京 应 用 气象 研 究 所 ， 北京 １ ０ ０ ０ ２ ９ ）
摘 要 ： 文 章概 述 了国外 以双偏 振天 气 雷达 、 相控 阵天 气 雷达 、 双（ 多） 基地 天 气 雷达 、 毫米 波测
射／ 接 收体 制 。该 体 制 双 偏 振 天 气 雷达 的 不 足主
双（ 多） 基 地天 气 雷 达 、 毫 米 波 测 云雷 达 为代 表 的
新体 制天 气雷 达 的发展情 况 以及在建 设 发展 过 程 中所 采用 的方 式方 法 。国外 不 仅注重 新 型天 气 雷 达研 发 和新技 术植 入 ， 更 加 注重 科学 、 充 分的 试 验
要 表现 为 ： 天 线扫 描速 度较 慢 、 水 平 脉 冲采 样数 仅 为常规 天 气 雷 达 的 一 半 、 探 测 性 能 较 差 。直 到 １ ９ ９ ７年 ， 美国 Ｃ Ｓ Ｕ— Ｃ ＨＩ Ｌ Ｌ雷 达采 用双 发 射 机和 双接收 机方 式 ， 使 同时发 射／ 接 收体 制双偏 振天 气
中国天气网雷达使用说明书
中国天气网雷达使用说明书
1、中国天气网雷达是由雷达主机和数据处理软件组成，雷达开机后，用户可以在中国天气网首页的"实时信息"中查看到实时的天气情况。
2、雷达数据主要包括：1、雷达的发射功率。
2、雷达接收到的回波信号（主要是降水回波）的强度，平均风速与风向角及其他气象参数。
3、多普勒风速与风向角及等效仰角
4、降水回波特征，如有无云回波或其它回波带。
5、温度（主要是空气温度）及等效仰角。
6、风廓线（速度分布）；主要是速度图，包括速度等值线和矢量速度图中各向异性区域的计算。
1、多普勒平均相。
雷达十大品牌简介
05
分享
成功案例一：产品创新驱动增长
总结词
雷达品牌通过不断的产品创新，成功地驱动了销售增长。
详细描述
雷达品牌在市场上一直以创新和科技感著称。他们的产品线不断推陈出新，通过引入新的技术和设计，使得产品 更具吸引力。例如，他们最近推出了一款具有高度创新性的雷达探测器，能够准确探测到远距离的目标，并且具 有很高的灵敏度。这款产品在市场上迅速取得了成功，为雷达品牌带来了可观的销售额。
成功案例三：品牌营销提升知名度
总结词
雷达品牌通过巧妙的品牌营销策略，成功地提升了品 牌知名度。
详细描述
雷达品牌非常注重品牌营销。他们通过广告、公关活动 、社交媒体等多种方式来提高品牌知名度。例如，他们 在社交媒体平台上发布有趣和吸引人的内容，吸引用户 的关注和讨论；他们还通过举办一些具有影响力的活动 ，如产品发布会、技术研讨会等，来吸引行业内的专业 人士和媒体的关注。这些营销策略有效地提高了雷达品 牌的知名度和影响力，为品牌的长期发展奠定了坚实的 基础。
04
雷达品牌竞争策略
分析
竞争对手分析
确定竞争对手范围
在雷达行业，将所有潜在的竞争者纳入分析范围，包括直接竞争对手、间接竞争对手、替代品生产者和潜在进入者。
收集竞争对手信息
通过市场调研、行业报告、公开资料等途径，收集竞争对手的产品信息、价格策略、营销策略、技术研发等方面的信 息。
竞争对手分析框架
运用SWOT分析、PEST分析等工具，对竞争对手进行全面的分析，以了解他们的优势、劣势、机会和威 胁。
成功案例二：渠道拓展助力市场拓展
要点一
总结词
要点二
详细描述
雷达品牌通过拓展销售渠道，成功地扩大了市场覆盖。
新一代天气雷达介绍www
中国气象局颁发了新一代多普勒天气雷达 统一型号命名规定： CINRAD产品型号，分为两类八种型号 中美合资生产 国内独立研制 SC ( 714SDN ) CC ( 3830CD ) CD ( 714CDN ) CC J( 3830CD J)
SA — S波段增强型 SB — S波段标准型 CA — C波段增强型 CB — C波段标准型
多普勒天气雷达也是基于物理学中的多 普勒效应发展起来的，它可用来测量降水 区域内风场结构，大气垂直速度和某些强 对流天气的风场特征。它探测的是云、雨 、冰雹等弥散的群目标物。常规数字化天 气雷达利用的是降水回波的幅度信息，即 利用信号强度来探测雨区的分布、强度、 垂直结构等，多普勒除此之外，还可利用 降水回波频率与发射频率之间变化的信息 来测定降水粒子的径向速度，并通过此推 断风速分布，垂直气流速度，大气湍流， 降水离子谱分布，降水中特别是强对流降 水中风场结构特征。
主用户处理器 PUP
主用户处理器PUP的主要功能是获取、存储和显示 产品。预报员主要通过这一界面获取所需要的雷达产 品，并将它们以适当的形式显示在图形监视器上。因 此，预报员应当熟练掌握PUP的基本操作。 PUP（CINRAD WSR-98D）的操作界面主要分为 4个区域：视窗、菜单、工具栏和状态栏。视窗进一步 分为3个子区域：图象区、标注区和属性表区。在产品 有显示状态下菜单的种类有12个。工具栏有4种：常规 工具栏、动画工具栏、警报信息栏和编辑工具栏。状 态显示栏的状态信息有三种。
2、CINRAD/CB组成:
新一代天气雷达系统由五个主要部分构成：雷达数据采 集子系统（RDA）、宽/窄带通讯子系统（WNC）、雷达产 品生成子系统（RPG）、主用户处理器（PUP）和附属安装 设备。
气象雷达的现状及其发展趋势
气象雷达的现状及其发展趋势作者：晁斌来源：《科学与财富》2019年第03期摘要：灾害天气会对人们的日常生活和生产造成极大的影响，甚至造成生命和财产损失。
为了有效的控制和降低损失，应当对这种天气进行准确的监控。
使用气象雷达能够实现对突发灾害性天气的提前预警和实时监测，具有重要的意义和价值。
而随着科技的发展，气象雷达取得了一定的进展。
为了推动其进一步发展，本文主要对气象雷达的现状及其发展趋势做出了分析。
关键词：气象雷达；现状；发展趋势前言：我国大部分处于东亚季风性气候地带，同时幅员辽阔，横跨纬度较大，因而气候条件十分复杂。
很多气象要素如风、降水、气温等，都会随时变化，并且有突然性特点，导致我国容易发生各种灾害性天气，同时灾害种类较多。
这些灾害性天气将对人们的日常生活生产造成极大影响，造成巨大的经济损失。
为了对灾害性天气进行有效的预防，采用气象雷达对天气变化加以监测，提前发现气候变化，及时采取应对措施，以降低灾害程度，减少损失。
1 气象雷达的基本现状1.1 国内气象雷达的发展历程我国气象雷达的发展历程，主要经历了三个阶段。
首先是常规模拟气象雷达阶段，主要在20世纪60-70年代，天气观测网中由51部不同型号雷达构成，在人工影响天气作业、沿海台风联防、局部灾害性天气警戒等方面发挥了作用。
但是和发达国家相比，在应用能力、技术水平等方面，存在着20-30年的差距。
其次是数字化气象雷达阶段，主要在20世纪70-80年代，应用数字化气象雷达，对雷达回波强度信息等，通过计算机技术实现数字化处理，进而在预警、分析、监测中生产准定量，信息分析加工处理速度大大加快，雷达预警监测性能也得到了提升。
最后是多普勒前期雷达阶段，主要在20世纪90年代至今，是随着国家需求增长，以及国外雷达技术发展的基础上产生的，同时也对相应的功能规格需求加以制定[1]。
多普勒气象雷达的引用，极大的缩短了我国与发达国家的技术应用差距。
1.2 国外气象雷达的发展现状国外气象雷达也经历了漫长的发展过程，例如，美国从1988年开始，积极开展气象现代化发展，建成了200座多普勒雷达站，对美国大陆及部分岛屿、海域实现了全覆盖。
气象雷达
2
气象雷达的发展史
20世纪40年代，雷达开始用于降水天气过程的探测，这一时期的 雷达都是军用警戒雷达改装而成。主要是建立雷达气象学理论基础的 阶段；50年代是从定性研究转入定量研究的阶段，其中包括定量测量 降水，以及对雷达信号脉动、偏振等现象的研究。50年代后期和60 年代初期，许多国家建立了雷达监测网，促进了雷达气象学的进一步 发展。如美国国家天气局用的WSR-1、WSR-3，英国生Decca41、 Decca43等。国内1950年也引进Decca41雷达用于监测天气。 20世纪60年代后，雷达气象学在多方面得到了新的发展，表现 在雷达气象方程精度的改进；同时，气象雷达在资料实时处理和观测 结果传输方面也取得了很大进展，并出现了定量探测的天气数字化雷 达网，这时期的雷达被命名为天气雷达。 20世纪80年代后，随着数字技术、信号处理技术和计算机技术 的发展，美国1988年开始批量生产WSR-88D多普勒天气雷达，全美 共布设155部WSR-88D多普勒天气雷达。WSR-88D多普勒天气雷达 不仅有较强的探测能力，较好的定量估测降水的性能，还具有获取风 场信息的功能，并有丰富的雷达算法和应用软件支持，可为用户提供 多种监测和预警产品。
江苏科技大学张家港校区07电子信息工程2班 雷达学习小组
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气象雷达的原理
气象雷达通过方向性很强的天线向空间发射脉冲无线电波，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；非球形粒子对圆极化波散射产 生的退极化作用，无线电波的空气折射率不均匀结构和闪电放电形成 的电离介质对入射波的散射，稳定层结大气对入射波的部分反射；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。此外，还可利用对流层大气温度和湿度随高度的变化 而引起的折射率随高度变化的规律，由探测得到的对流层中温度和湿 度的铅直分布求出折射率的铅直梯度，并通过分析无线电波传播的条 件，预报雷达的探测距离，也可根据雷达探测距离的异常现象（如超 折射现象）推断大气温度和湿度的层结。
雷达与卫星气象学
雷达与卫星气象学第一部分第一章一、我国天气雷达的频率范围1．S波段天气雷达的频率范围在2700MHz-2900MHz；C波段天气雷达的频率范围在5300MHz-5500MHz；X波段天气雷达的频率范围在8000MHz-12500MHz；2．CINRAD-SA\CINRAD-SB\CINRAD-CB分别属于哪个波段。
二、天气雷达原理及组成：1．常规天气雷达：天气雷达间歇性地向空中发射电磁波（称为脉冲式电磁波），它以近于直线的路径和接近光波的速度在大气中传播，在传播的路径上，若遇到了气象目标物，脉冲电磁波被气象目标物散射，其中散射返回雷达的电磁波（称为回波信号，也称为后向散射），在荧光屏上显示出气象目标的空间位置等的特征。
2．多普勒天气雷达：当雷达发射一固定频率的脉冲波对空扫描时，如遇到活动目标，回波的频率与发射波的频率出现频率差，称为多普勒频率。
根据多普勒频率的大小，可测出目标对雷达的径向相对运动速度；根据发射脉冲和接收的时间差，可以测出目标的距离。
同时用频率过滤方法检测目标的多普勒频率谱线，滤除干扰杂波的谱线，可使雷达从强杂波中分辨出目标信号。
所以脉冲多普勒雷达比普通雷达的抗杂波干扰能力强，能探测出隐蔽在背景中的活动目标。
3．天气雷达组成：主要由天线、馈线、伺服、发射机、接收机、信号处理、产品生成、显示终端等组成。
天线：发射/接收电磁波；馈线：传导电磁波；伺服：天线等的运转；发射机：产生电磁波；接收机：接收处理电磁波信号处理：处理回波信息；产品生成：根据算法，生成应用产品/控制雷达；显示终端：显示产品、控制雷达4．新一代天气雷达的基本结构：主要由三大系统组成：RDA—雷达数据采集子系统；RPG—雷达产品生成子系统；PUP—主用户终端子系统。
5．RDA主要结构：天伺系统、发射机、接收机、信号处理；主要功能是产生和发射射频脉冲，接收目标物对这些脉冲的散射能量，并通过数字化形成基本数据——反射率因子、平均径向速度和径向速度谱宽。
民航安全保障领域气象雷达技术的应用简述
民航安全保障领域气象雷达技术的应用简述摘要:气象雷达在现阶段的民航领域有着广泛的应用，有效的提高了民航飞行的安全性、稳定性，在一定程度上减少了民航领域的潜在安全风险。
本文阐述了民航安全保障领域气象雷达技术的应用概况，简单的分析在民航领域中国的一些气象雷达的技术应用。
关键词:民用航空;安全保障;气象雷达气象雷达也是现代雷达应用领域中的一个很重要的组成部分，在发展的进程中逐步的被运用于气象预警、农村、电力和交通运输等诸多应用领域当中。
在中国民航的发展过程中，要想更有效的保证航班的安全，就必须全面的使用雷达，同时对低空的风切变、湍流等危险状况也可有效的监测，为民航的安全航行做好保障。
1气象雷达风切变探测风切变，就是指在飞机行驶过程中产生的小尺度或高度风力突然变化的一个现象，在飞机飞行的过程中风力的突然变化也会给飞行器的剪切造成一些影响，从而导致飞行器产生举升压力等异常变化的情况下，会造成飞行器机件受到损伤，最严重的时候甚至会导致航空器的空难发生，在风切变中600m以下的现象就属于低空风切变(LAWS)，这在航空领域中被认为造成飞机事故的"无形杀手"，在现阶段的民航领域中为了有效的对风切变进行检测和规避，就要在民航机场安装针对风切变检测装置，一般有风廓线雷达、低空风切变预警系统(LLWAS)、机场终端多普勒雷达控制系统、地面测风激光雷达等，主要有微波雷达技术风割断检测方法和激光雷达风割断测试方法，在民航的实际雷达探测过程中，低杂波很容易对飞行器产生影响，而多普勒气象雷达技术能够更有效的控制低地杂波影响、解决雨减弱和测量低反照率下的风切变信息较薄弱的技术难题，因此要采用有脉冲对法、快速傅里叶变换法、自适应滤波法和频谱模式分析法来测试分割断雷达技术信息的方法。
2气象雷达湍流探测在天气雷达的检测过程中，湍流就是指在民航飞机飞行过程中所出现的与微粒速度差异很大的天气目标，在这里所谓的速度差异就是指与微粒速度的大范围频谱，频谱大小和湍流速度是成正比的，在民用领域中湍流问题对航空器的安全性也产生了很大的影响，首先就是大气湍流探测问题，是由大气高速的、无序的运用所造成的一个现象，最普遍的现象就是大气气流运动速度过于快速变化，且方向变化极不平衡。
天气雷达原理
天⽓雷达原理第⼀章我国新⼀代天⽓雷达原理⼀、了解新⼀代天⽓雷达的三个组成部分和功能新⼀代天⽓雷达系统由三个主要部分构成：雷达数据采集⼦系统（RDA）、雷达产品⽣成⼦系统（RPG）、主⽤户处理器（PUP）。
⼆、了解电磁波的散射、衰减、折射散射：当电磁波束在⼤⽓中传播，遇到空⽓分⼦、⼤⽓⽓溶胶、云滴和⾬滴等悬浮粒⼦时，⼊射电磁波会从这些粒⼦上向四⾯⼋⽅传播开来，这种现象称为散射。
衰减：电磁波能量沿传播路径减弱的现象称为衰减，造成衰减的物理原因是当电磁波投射到⽓体分⼦或云⾬粒⼦时，⼀部分能量被散射，另⼀部分能量被吸收⽽转变为热能或其他形式的能量。
折射：电磁波在真空中是沿直线传播的，⽽在⼤⽓中由于折射率分布的不均匀性（密度不同、介质不同），使电磁波传播路径发⽣弯曲的现象，称为折射。
三、了解雷达⽓象⽅程其中Pr表⽰雷达接收功率，Z为雷达反射率，r为⽬标物距雷达的距离。
Pt表⽰雷达发射功率，h为雷达照射深度，G为天线增益，θ、φ表⽰⽔平和垂直波宽，λ表⽰雷达波长，K表⽰与复折射指数有关的系数，C为常数，之决定于雷达参数和降⽔相态。
四、了解距离折叠最⼤不模糊距离：最⼤不模糊距离是指⼀个发射脉冲在下⼀个发射脉冲发出前能向前⾛并返回雷达的最长距离，Rmax=0.5c/PRF, c为光速，PRF为脉冲重复频率。
距离折叠是指雷达对雷达回波位置的⼀种辨认错误。
当距离折叠发⽣时，雷达所显⽰的回波位置的⽅位⾓是正确的，但距离是错误的（但是可预计它的正确位置）。
当⽬标位于最⼤不模糊距离（Rmax）以外时，会发⽣距离折叠。
换句话说，当⽬标物位于Rmax之外时，雷达却把⽬标物显⽰在Rmax以内的某个位置，我们称之为‘距离折叠’。
五、理解雷达探测原理。
反射率因⼦Z值的⼤⼩，反映了⽓象⽬标内部降⽔粒⼦的尺度和数密度，反射率越⼤，说明单位体积中，降⽔粒⼦的尺度⼤或数量多，亦即反映了⽓象⽬标强度⼤。
反射率因⼦（回波强度）：Z??N(D)D6dD63即反射率因⼦为单位体积内中降⽔粒⼦直径6次⽅的总和。
新一代天气雷达观测规定（修订）
新一代天气雷达观测规定（修订）新一代天气雷达观测规定（修订）编写说明新一代天气雷达观测规定（修订）是在《关于印发《新一代天气雷达观测规定》的通知》（气测函〔2005〕81号）的基础上，结合天气雷达质量整改工作需要编制而成。
本规定由中国气象局气象探测中心组织起草，主要编写人员包括：周旭辉、李斐斐、周薇、陈玉宝、邵楠等。
第一章总则第一条为适应新一代天气雷达业务发展，进一步加强对新一代天气雷达业务的管理，根据《中华人民共和国气象法》及《气象设施和气象探测环境保护》，并考虑到新一代天气雷达功能及特点制定本规定。
第二条新一代天气雷达是指中国气象局布网的CINRAD系列的新一代天气雷达，S波段新一代天气雷达有CINRAD/SA、CINRAD/SB、CINRAD/SC等；C波段新一代天气雷达有CINRAD/CA、CINRAD/CB、CINRAD/CC和CINRAD/CD等。
第三条新一代天气雷达观测是气象业务观测的重要组成部分，新一代天气雷达观测业务包括雷达开关机、数据采集、处理、存储、传输、整编、填报报表、归档、雷达系统的维护维修、定标和气象探测环境保护等内容,本规定是新一代天气雷达业务的基本准则。
第四条新一代天气雷达观测的主要目的是监测和预警灾害性天气。
探测重点是热带气旋、暴雨、冰雹、雷雨大风、龙卷、雪暴、沙尘暴以及其它天气系统中的中小尺度结构等。
第二章岗位要求及职责第五条从事新一代天气雷达业务工作的人员应具备相关专业大专及以上学历或中级及以上技术职称。
第六条从事新一代天气雷达业务工作人员的主要职责包括：（一）严守工作岗位，严格按照本规定开展观测工作，认真分析雷达回波及其演变，做好重要天气的监测和预警，确保重大灾害性天气观测无遗漏和资料的可靠性、完整性及真实性；(二) 认真填写、妥善保管各种电子档和纸质记录、表簿和各类技术档案；(三) 严格执行值班制度、交接班制度、雷达运行监控制度和其他有关规章制度；（四）负责雷达系统运行保障、工作模式选择、雷达系统适配参数设置、元数据参数配置、系统软件维护；（五）负责雷达系统定标，以及雷达系统和附属设备的维护、保养与检修，保证雷达系统和附属设备可靠运行。
气象雷达介绍
气象雷达介绍---李威航线四车间一．概述：气象雷达（WXR）系统提供气象、风切变、地形的目视显示。
气象雷达向机头前方180区域发射无线电脉冲，脉冲信号遇到有水份的云团或地面目标或强对流反射回飞机雷达收发机，形成回波信号。
接收机处理后形成气象、地形、风切变显示。
从发射到接收到回波信号的时间决定了目标的距离。
天线收到信号的方位决定了目标的方位。
气象雷达气象和地形在ND上显示分成4种颜色，空中云团中不同的雨量，反射的信号强度也不相同。
雷达显示器上的目标颜色也不同。
前视风切变提醒和警告信息分别以琥珀色和红色显示在PFD和ND上，同时伴有音响警告。
左右EFIS控制板和气象雷达控制板提供对雷达的控制。
二．系统输入：给气象雷达收发机提供前视风切变信号的设备有：ADIRU：给出空气数据。
LRRA：在起飞和降落时起始或切断前视风切变（PWS）。
A/T开关：在起飞时起始PWS。
起落架手柄电门：近进时起落架放下后起始PWS。
空地逻辑：用于记录航段。
三．系统输出：前视风切变信号送到下列设备：PWS目视信号给气象/地形继电器。
PWS警告或提醒信号给GPWS，超控GPWS音响信号。
PWS给TCAS的音响抑制信号。
PWS给REU的音响信号。
四．显示：从气象雷达收发机来的气象数据经气象/地形继电器到DEU，显示在ND 上。
气象/地形继电器受GPWS控制。
当EFIS控制板选择了“TERR”或GPWC 产生了予知地形或EGPWC的梯次地形警告时，ND显示EGPWS信息。
当EFIS 控制板未选择“TERR”时，ND显示气象雷达信息。
五．天线：天线接收ADIRU的俯仰和倾斜数据用于天线的稳定。
六．收发机：发射并接收脉冲信号，探测风切变并给出警告信息，提供气象显示数据。
七．天线控制、连接：⑴天线俯仰控制：气象雷达控制板提供天线俯仰控制信号给R/T。
⑵姿态信号：ADIRU1连接到WXR R/T本侧姿态输入，ADIRU2连接到另一侧输入。
受IRS转换电门控制，只有当电门放“BOTH2”时，WXR R/T 使用ADIRU2的信号。
中国气象单站雷达
中国气象单站雷达
中国气象单站雷达是气象观测技术中重要的一环，具有重要的现实意义。
它不仅提供了可靠的气象观测数据，而且可以检测准确的风速、风向、降水量等气象要素。
中国气象单站雷达是气象观测仪器的先进应用，结合其他气象设备和气象计算系统，能够提供准确的气象观测数据。
雷达的获得波通信技术飞跃式发展，目前雷达类设备的覆盖率与技术参数均有重大改进，准确度明显提高。
此外，中国气象单站雷达还能够直接检测大气湿度、污染物浓度等更小尺度的物理参数。
它不仅可以监测降水状况、检测雨量和温度，也可以检测大气中毒素和污染物的准确度更高，为实现大气质量可持续监测和控制提供了重要的技术保障。
总之，中国气象单站雷达具有获取可靠气象观测数据、检测准确的气象要素、及更小尺度物理参数等多种优点，是气象观测技术中重要的一环，也是气象数据可持续监测和管理的基础设施。
因此，中国气象单站雷达为解决区域气象问题和改善人民生活质量提供了可靠的数据保障，也为监测和预测气象环境提供了重要的参考和依据，具有十分重要的现实意义。
中国气象雷达
中国气象雷达
答：中国气象雷达的好处是：实现“监测精密、预报精准、服务精细”的重要“利器”，在提高强对流天气监测能力、筑牢气象防灾减灾第一道防线中具有特殊地位。
自从有了雷达和气象卫星的探测，没有一个台风能逃过气象工作者的眼睛。
我国幅员辽阔，气象灾害种类多且多发频发，极端天气气候事件对农业、水资源、交通、能源、粮食和国防等安全带来了极大的威胁。
如何有效地监测预警突发性和灾害性天气，是广大气象工作者的一项重大任务，而新一代天气雷达是对灾害性天气监测的一种有效探测设备。
多年来，雷达用不一般的业绩证明了它的“国之重器”地位和“支柱”作用。
1999年，我国第一部SA型新一代天气雷达在安徽省合肥市建成，在联调期间就探测到了安徽-江苏的强冰雹带。
此外，根据国家有关部门的统计，雷达项目是见效最快、效益最好的项目之一。
可以说，每建设一部雷达，就产生实实在在的经济、社会效益。
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o新闻中心o中心介绍o文化建设o主要学术组织o合作交流o气象探测科普o时事专题o业务专题o网站地图o设备实时运行状态o设备运行评估o地面等值线色斑图o全国雷达拼图o区域雷达拼图o雷达单站图o全国一小时降水雷电图o全国两小时降水雷电图o全国三小时降水雷电图o全国气温实况图o北京一小时降水雷电图o北京两小时降水雷电图o北京三小时降水雷电图o北京气温实况图o GPS水汽分布图o L波段基数据全国产品o L波段基数据单站产品o气象无人机探测o三小时雷电图o半小时雷电图o雷电位置分布图o雷电密度分布图o北京雷电位置分布图o大兴安岭雷电位置分布图o雷电危害预警o考核公告o考核动态o考核报告o产品研发o高空报文评估o探测数据评估o天气雷达评估o雷电探测评估o探测环境评估o其他探测评估o研发项目介绍o技术创新o新技术应用o科研成果o地面气象观测仪器装备o高空气象探测器材装备o气象雷达o移动应急观测系统o气象卫星地面接收处理设备o气象仪器计量检定设备o人影作业装备o常见问题汇总（FAQ）o技术规范o下载中心气象雷达●启用时间：2000年●使用许可证编号：SXZ-02-2009●生产单位：成都锦江电子系统工程有限公司新闻中心中心介绍文化建设时事专题业务专题创先争优合作交流气象探测科普下载中心物资保障计量检定联系我们管理•首页o新闻中心o中心介绍o文化建设o主要学术组织o合作交流o气象探测科普o时事专题o业务专题o网站地图o设备实时运行状态o设备运行评估o地面等值线色斑图o全国雷达拼图o区域雷达拼图o雷达单站图o全国一小时降水雷电图o全国两小时降水雷电图o全国三小时降水雷电图o全国气温实况图o北京一小时降水雷电图o北京两小时降水雷电图o北京三小时降水雷电图o北京气温实况图o GPS水汽分布图o L波段基数据全国产品o L波段基数据单站产品o气象无人机探测o三小时雷电图o半小时雷电图o雷电位置分布图o雷电密度分布图o北京雷电位置分布图o大兴安岭雷电位置分布图o雷电危害预警o考核公告o考核动态o考核报告o产品研发o高空报文评估o探测数据评估o天气雷达评估o雷电探测评估o探测环境评估o其他探测评估o研发项目介绍o技术创新o新技术应用o科研成果o地面气象观测仪器装备o高空气象探测器材装备o气象雷达o移动应急观测系统o气象卫星地面接收处理设备o气象仪器计量检定设备o人影作业装备o常见问题汇总（FAQ）o技术规范o下载中心气象雷达回到整页« 返回X波段多普勒天气雷达2009-07-02类型全相参速调管放大器峰值功率75KW脉宽0.33，0.83，2.5μs脉冲重复频率长脉宽：318-452Hz 短脉宽：318-1500Hz 接收机类型双通道，14位接收机动态范围≥90dB噪声系数≤3.0dB相位噪声≤-110dB/Hz/1KHz信号处理器强度处理角和范围速度处理PPP双极化处理ZDR, KDP and ρHV库长50m，125m，375m杂波抑制≥45dB●启用时间：2008年●生产单位：北京敏视达雷达有限公司新闻中心中心介绍文化建设时事专题业务专题创先争优合作交流气象探测科普下载中心物资保障计量检定联系我们管理o新闻中心o中心介绍o文化建设o主要学术组织o合作交流o气象探测科普o时事专题o业务专题o网站地图o设备实时运行状态o设备运行评估o地面等值线色斑图o全国雷达拼图o区域雷达拼图o雷达单站图o全国一小时降水雷电图o全国两小时降水雷电图o全国三小时降水雷电图o全国气温实况图o北京一小时降水雷电图o北京两小时降水雷电图o北京三小时降水雷电图o北京气温实况图o GPS水汽分布图o L波段基数据全国产品o L波段基数据单站产品o气象无人机探测o三小时雷电图o半小时雷电图o雷电位置分布图o雷电密度分布图o北京雷电位置分布图o大兴安岭雷电位置分布图o雷电危害预警o考核公告o考核动态o考核报告o产品研发o高空报文评估o探测数据评估o天气雷达评估o雷电探测评估o探测环境评估o其他探测评估o研发项目介绍o技术创新o新技术应用o科研成果o地面气象观测仪器装备o高空气象探测器材装备o气象雷达o移动应急观测系统o气象卫星地面接收处理设备o气象仪器计量检定设备o人影作业装备o常见问题汇总（FAQ）o技术规范o下载中心库长 50m ，125m ，375m 杂波抑制≥45dB●启用时间：2008年●生产单位：北京敏视达雷达有限公司新闻中心 中心介绍 文化建设 时事专题 业务专题 创先争优 合作交流 气象探测科普 下载中心 物资保障 计量检定 联系我们 管理•首 页 o新闻中心 o中心介绍 o 文化建设o主要学术组织o合作交流o气象探测科普o时事专题o业务专题o网站地图o设备实时运行状态o设备运行评估o地面等值线色斑图o全国雷达拼图o区域雷达拼图o雷达单站图o全国一小时降水雷电图o全国两小时降水雷电图o全国三小时降水雷电图o全国气温实况图o北京一小时降水雷电图o北京两小时降水雷电图o北京三小时降水雷电图o北京气温实况图o GPS水汽分布图o L波段基数据全国产品o L波段基数据单站产品o气象无人机探测o三小时雷电图o半小时雷电图o雷电位置分布图o雷电密度分布图o北京雷电位置分布图o大兴安岭雷电位置分布图o雷电危害预警o考核公告o考核动态o考核报告o产品研发o高空报文评估o探测数据评估o天气雷达评估o雷电探测评估o探测环境评估o其他探测评估o研发项目介绍o技术创新o新技术应用o科研成果o地面气象观测仪器装备o高空气象探测器材装备o气象雷达o移动应急观测系统o气象卫星地面接收处理设备o气象仪器计量检定设备o人影作业装备o常见问题汇总（FAQ）o技术规范o下载中心气象雷达回到整页« 返回C波段多普勒天气雷达2009-06-21CINRAD/C (国内产品名) WSR-98D/C (国外产品名)●用途：用于探测云和降水目标的空间分布、强度、谱宽和运动速度等●启用时间：2005年●使用许可证编号：CA ：SXZ-24-2006 CB ：SXZ-47-2005 ●生产单位：北京敏视达雷达有限公司新闻中心中心介绍文化建设时事专题业务专题创先争优合作交流气象探测科普下载中心物资保障计量检定联系我们管理o新闻中心o中心介绍o文化建设o主要学术组织o合作交流o气象探测科普o时事专题o业务专题o网站地图o设备实时运行状态o设备运行评估o地面等值线色斑图o全国雷达拼图o区域雷达拼图o雷达单站图o全国一小时降水雷电图o全国两小时降水雷电图o全国三小时降水雷电图o全国气温实况图o北京一小时降水雷电图o北京两小时降水雷电图o北京三小时降水雷电图o北京气温实况图o GPS水汽分布图o L波段基数据全国产品o L波段基数据单站产品o气象无人机探测o三小时雷电图o半小时雷电图o雷电位置分布图o雷电密度分布图o北京雷电位置分布图o大兴安岭雷电位置分布图o雷电危害预警o考核公告o考核动态o考核报告o产品研发o高空报文评估o探测数据评估o天气雷达评估o雷电探测评估o探测环境评估o其他探测评估o研发项目介绍o技术创新o新技术应用o科研成果o地面气象观测仪器装备o高空气象探测器材装备o气象雷达o移动应急观测系统o气象卫星地面接收处理设备o气象仪器计量检定设备o人影作业装备o常见问题汇总（FAQ）o技术规范o下载中心气象雷达回到整页« 返回3/8/16公里风廓线雷达（TWP3/TWP8/TWP16）2009-06-21●启用时间：2007年●生产单位：北京敏视达雷达有限公司新闻中心中心介绍文化建设时事专题业务专题创先争优合作交流气象探测科普下载中心物资保障计量检定联系我们管理o新闻中心o中心介绍o文化建设o主要学术组织o合作交流o气象探测科普o时事专题o业务专题o网站地图o设备实时运行状态o设备运行评估o地面等值线色斑图o全国雷达拼图o区域雷达拼图o雷达单站图o全国一小时降水雷电图o全国两小时降水雷电图o全国三小时降水雷电图o全国气温实况图o北京一小时降水雷电图o北京两小时降水雷电图o北京三小时降水雷电图o北京气温实况图o GPS水汽分布图o L波段基数据全国产品o L波段基数据单站产品o气象无人机探测o三小时雷电图o半小时雷电图o雷电位置分布图o雷电密度分布图o北京雷电位置分布图o大兴安岭雷电位置分布图o雷电危害预警o考核公告o考核动态o考核报告o产品研发o高空报文评估o探测数据评估o天气雷达评估o雷电探测评估o探测环境评估o其他探测评估o研发项目介绍o技术创新o新技术应用o科研成果o地面气象观测仪器装备o高空气象探测器材装备o气象雷达o移动应急观测系统o气象卫星地面接收处理设备o气象仪器计量检定设备o人影作业装备o常见问题汇总（FAQ）o技术规范o下载中心气象雷达回到整页«返回X波段双通道双线偏振全相参/机动式多普勒天气雷达2009-07-02●概述：●主要特点：1. 软管调制主振放大式固态发射机2. 高纯频谱信号系统3. 大动态数字接收机4. 高性能低副瓣天线系统5. 高速信号处理和数据处理技术6. 多功能系统控制和处理软件7. 微波偏振技术 8. 标定和机内自检(BIT)技术●启用时间：X 波段双线偏振全相参天气雷达：2008年X 波段机动式多普勒天气雷达：2008年●生产单位：南京恩瑞特实业有限公司新闻中心 中心介绍 文化建设 时事专题 业务专题 创先争优 合作交流 气象探测科普 下载中心 物资保障 计量检定 联系我们 管理o新闻中心o中心介绍o文化建设o主要学术组织o合作交流o气象探测科普o时事专题o业务专题o网站地图o设备实时运行状态o设备运行评估o地面等值线色斑图o全国雷达拼图o区域雷达拼图o雷达单站图o全国一小时降水雷电图o全国两小时降水雷电图o全国三小时降水雷电图o全国气温实况图o北京一小时降水雷电图o北京两小时降水雷电图o北京三小时降水雷电图o北京气温实况图o GPS水汽分布图o L波段基数据全国产品o L波段基数据单站产品o气象无人机探测o三小时雷电图o半小时雷电图o雷电位置分布图o雷电密度分布图o北京雷电位置分布图o大兴安岭雷电位置分布图o雷电危害预警o考核公告o考核动态o考核报告o产品研发o高空报文评估o探测数据评估o天气雷达评估o雷电探测评估o探测环境评估o其他探测评估o研发项目介绍o技术创新o新技术应用o科研成果o地面气象观测仪器装备o高空气象探测器材装备o气象雷达o移动应急观测系统o气象卫星地面接收处理设备o气象仪器计量检定设备o人影作业装备o常见问题汇总（FAQ）o技术规范o下载中心气象雷达回到整页« 返回C波段全相参多普勒天气雷达（CINRAD/CB）2009-07-02●概述：C波段全相参多普勒天气雷达代表新一代天气雷达的发展方向，GLC-18雷达技术先进、功能齐全、性能优良，不仅能测定降水位置和强度，还能测定降水内部气流的速度和流向。