石家莊新一代天氣雷達(dá)的業(yè)務(wù)運(yùn)行與應(yīng)用研究.pdf

1、為準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)河北省中南部地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣，掌握CINRAD/SA型多普勒雷達(dá)的性能特點(diǎn)，發(fā)揮石家莊新一代天氣雷達(dá)效益，本文對(duì)石家莊CINRAD/SA雷達(dá)運(yùn)行1年的故障情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析；利用石家莊多普勒雷達(dá)的反射率因子、徑向速度、風(fēng)暴追蹤信息(STI)、冰雹指數(shù)(HI)、垂直積分液態(tài)含水量(VIL)、中氣旋(M)等產(chǎn)品，結(jié)合高空、地面天氣形勢(shì)，通過VAD、EVAD技術(shù)計(jì)算的風(fēng)向、風(fēng)速、散度、和上升速度，對(duì)河北省中南部地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣的環(huán)

2、境條件、多普勒雷達(dá)回波演變特征進(jìn)行了分析；研究了太行山對(duì)河北省中南部地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣過程演變的影響；研究了新一代天氣雷達(dá)產(chǎn)品的文件數(shù)據(jù)格式，及在新一代氣象信息綜合分析處理系統(tǒng)(MICAPS)中顯示的方法。研究結(jié)果表明： (1)CINRAD/SA雷達(dá)運(yùn)行狀態(tài)與網(wǎng)絡(luò)保障、計(jì)算機(jī)性能、機(jī)房溫度等環(huán)境因素密切相關(guān)?，F(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行環(huán)境對(duì)CINRAD/SA雷達(dá)的運(yùn)行狀況影響較大。CINRAD/SA雷達(dá)發(fā)射機(jī)和天線控制系統(tǒng)故障較多，是日常維護(hù)的重點(diǎn)

3、。為保障雷達(dá)正常運(yùn)行，加強(qiáng)CINRAD/SA雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)安全管理、采用高性能計(jì)算機(jī)、做好雷達(dá)維護(hù)工作、保障良好的機(jī)房環(huán)境非常重要。 (2)河北省中南部地區(qū)冰雹和短時(shí)暴雨在環(huán)境條件方面有明顯差異，在風(fēng)向方面：在回波中層，短時(shí)暴雨主要為偏東風(fēng)和偏南風(fēng)，冰雹主要為偏西風(fēng)、偏北風(fēng)，冰雹垂直風(fēng)向切變的位置比短時(shí)暴雨偏高。在風(fēng)速方面：冰雹平均風(fēng)速大于短時(shí)暴雨，并且在3-6km的高度，風(fēng)速顯著增加，在6-9km達(dá)到最大。在冰雹過程前后由上升運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)

4、變到下沉運(yùn)動(dòng)的變化過程更為明顯。 (3)風(fēng)暴追蹤信息(STI)、冰雹指數(shù)(HI)、垂直積分液態(tài)含水量(VIL)、中氣旋(M)等產(chǎn)品對(duì)冰雹有較好的識(shí)別和預(yù)報(bào)能力。反射率因子和速度產(chǎn)品上的“帶狀”、“鉤”狀回波是冰雹天氣過程的重要特征。在速度產(chǎn)品上，這些回波特征出現(xiàn)的時(shí)間超前于反射率因子產(chǎn)品。在冰雹天氣過程發(fā)生前后，在垂直速度廓線上出現(xiàn)由上升運(yùn)動(dòng)向下沉運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)化，與上升、下沉運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，在散度圖上分別為低層輻合、高層輻散和低層輻散、

5、高層輻合的垂直分布。 (4)河北省中南部暴雨在反射率因子產(chǎn)品上常表現(xiàn)為大片的層狀云回波中，鑲嵌著對(duì)流單體群或?qū)α鲉误w帶，呈“渦旋狀”的回波分布特征。在速度產(chǎn)品上表現(xiàn)為在回波中層，有較強(qiáng)的東南風(fēng)或偏東風(fēng)，并且與強(qiáng)降水回波相對(duì)應(yīng)，有“逆風(fēng)區(qū)”和“正”、“負(fù)”速度對(duì)。隨著東南風(fēng)或偏東風(fēng)逐步減弱，回波逐步衰亡。從垂直風(fēng)廓線產(chǎn)品來(lái)看，具有低層為暖平流、高層為冷平流的垂直分布特征。 (5)地形切變線一般在30°-210°出現(xiàn)，隨著強(qiáng)

6、對(duì)流天氣的發(fā)展，零速度線位置、形狀、兩側(cè)氣流的輻合、輻散均發(fā)展變化。這種變化與河北省中南部地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣的演變密切相關(guān)。河北中南部地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣一般首先在山區(qū)出現(xiàn)，由于冷空氣南下引起的“下坡效應(yīng)”，回波在平原地區(qū)移動(dòng)速度加快?；夭ń?jīng)過水域地區(qū)上空后，常常在強(qiáng)度、范圍、高度、移速等方面增強(qiáng)。山區(qū)地形在有些情況下，對(duì)降水有增幅作用。 (6)通過雷達(dá)回波數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，更換BMP圖像文件的文件頭，調(diào)整坐標(biāo)縮放系數(shù)和調(diào)色板文件?？蓪?shí)現(xiàn)M