新一代天气雷达介绍wwwPPT课件

CINRAD雷达与常规 天气雷达相比的优势
1.灵敏度提高 2.分辨率提高 3.具有风场探测 4.具有三维数据的自动采集能力 5.具有一套科学的数据处理的能力
频率控制精 度10-9 ！
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•较合理的硬件工作模式和观测模式
为了能够获得最大不折叠距离探测范围同时获得最大 的不模糊径向速度，在雷达硬件工作模式方面，采用了连 续监测模式CS、连续Doppler模式CD和批模式B，对雷达脉 冲对数、脉冲宽度、脉冲重复频率等雷达参数进行了组合 ，以适应上述要求。在观测模式方面，设有四种观测模式 ，其中：降水模式有VCP11模式和VCP21模式两种，以适应 不同降水类型的需要。CINRAD-SA雷达由于发射机功率强大 ，接受机灵敏度高，还设有晴空模式：VCP31模式和VCP32 模式，用以探测晴空湍流、风切变等。在上述降水观测模 式中，为了达到获得最大探测不折叠距离和最大不模糊径 向速度，雷达采用了扫描方式与雷达参数相结合的办法实 现上述目标。
水中风场结构特征。
目前我国共有130多部多普勒雷达，分为 10cm的s波段和5cm的c波段两种，南方为 s波段、北方为c波段。西安的雷达型号 为CINRA—CB型。我省内共有5部多普 勒雷达：延安、榆林、汉中、安康、宝 鸡。
应用领域：主要在强对流天气的监测和 预警，天气尺度和次天气尺度降水的监 测，降水的测量、风的测量以及数据的 同化应用等
雷达图上，一般用紫色时表示不能识别的 值，观测时通过调整要尽量使紫色最小。
什么是Doppler速度 风矢量的径？向分量
不完全是水平的径向分量 一个体积内的主要风矢量 （注意：不是平均风矢量） 不是同一水平面上的风矢量（ 仰角不是零度） 风矢量的代表性（多尺度性） 误差 （器差，信息提取误差） 云、雨粒子的三维运动矢量
中国气象局计划在全国范围内建设126部CINRAD多普勒天气雷达， 其中有66部S波段多普勒天气雷达，60部C波段多普勒天气雷达。图中 红色圆点表示S波段。兰色方块表示C波段雷达。
一般，在沿海地区安装S波 段雷达，内陆地区安装C波段 雷达，这样可以减少衰减， 成本也较小。 S波段雷达与C 波段雷达价格相差10倍。
1.单多普勒雷达测风
当大气中存在有移动的散射时,利用 多普勒频移效应,多普勒雷达可以测 出它们的瞬时径向速度。
所在地垂直上空不同高度的水平风向 风速及垂直运动; 并可反演出二维 风场。新一代天气雷达仍然是测雨 雷达，风是它的伴随产品。
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。
发射机 天线 接收机 信号处理器 RDA内的数 据记录 宽带通讯 雷达监控系统
天气雷达的组成
天气雷达由发射系统、天线系统、接收系统和显 示系统等部分组成。
发射系统功能：产生某一功率电平的所需射频波 形。组成：射频功率源、调制器、电源。产生射频 功率的两种方法，功率振荡器发射机和主振功率放 大器发射机。发射机产生的射频信号可以是连续波 或脉冲波。
雷达数据采集子系统
RDA 是用户所使用的雷达数据的采集单元。 RDA由四个部分构成：发射机，天线，接收机 和信号处理器。它的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反射能量， 并通过数字化形成基数据（base data）。 RDA的上述功能是由RDA计算机监视和控制 的。
尽管雷达是在第二次世界大战期间获得了广泛的应用和 发展，但在此之前，它却未得到应有的声誉，而雷达的工 作原理则是早在1900年便为科学家所知晓和提出来了。
从雷达出现的历史来看，雷达就是在第二次世界大战 前夕，为了防空的需要而研制发展起来。
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
新一代多普勒天气雷达 在天气预报中的应用
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
主要内容
新一代雷达简介 多普勒雷达的原理及基本识别 数据模糊的处理 多普勒雷达的基本产品 西安多普勒雷达产品的识别等
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
SA — S波段增强型 SB — S波段标准型
SC ( 714SDN )
CA — C波段增强型 CB — C波段标准型
C波段移动型
CC ( 3830CD ) CD ( 714CDN ) CC J( 3830CD J)
合肥雷达楼
我国1999年安 装的第一部多 普勒雷达
西 ห้องสมุดไป่ตู้ 雷 达
2 0 0 4 年
8
月
正
式
使
用
二、多普勒天气雷达的原理
一般归定离开雷达方向的速度为正， 向着雷达的速度为负，一般在图上用暖色 表示正径向速度，冷色表示负径向速度。 因此在分析速度图时，应首先查看色标， 某些雷达的约定是相反的。
径向速度中的速度的分析有一定的限 制，两点的信息不在同心圆上，就代表所 处的高度不同，看图示不能仅从平面的角 度去理解，应由空间立体的概念。
一、雷达的发展过程
雷达这个名词是美国海军在第二次世界大战的1940年 使用的一个保密代号。它是“无线电探测和测距”（Radio Detection and Ranging）缩写radar译音。雷达的基本任务是 探测感兴趣的目标，并从中提取诸如目标距离、角坐标、 速度和反射特征方面的信息。雷达有着广泛的用途，如航 空、航海、气象、测地学、天文、卫星通信、宇宙航行等。