CINRAD/SA雷達業務技術指導手冊 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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梁國鋒，郭澤勇，曾廣宇 編

圖書標籤:

• CINRAD/SA
• 氣象雷達
• 雷達業務
• 技術手冊
• 氣象觀測
• 遙感
• 氣象數據
• 雷達技術
• 氣象分析
• 天氣預報

齣版社： 氣象齣版社

ISBN：9787502961060

版次：1

商品編碼：11678076

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-03-01

用紙：膠版紙

頁數：148

字數：256000

正文語種：中文

內容簡介

　　《CINRAD/SA雷達業務技術指導手冊》以雷達站日常業務工作為主綫，係統地論述瞭CINRAD／SA天氣雷達測試技術維護保障方法、業務軟件及其他相關業務工作，分8個章節。第1章詳細描述瞭雷達接收機係統、發射機係統的關鍵測試點電氣特徵及測試方法；第2章根據ASOM平颱維護項目總結瞭雷達周維護、月維護和年維護等重點指標的維護方法；第3章對雷達業務軟件的安裝、注意事項及其操作應用等方麵做瞭相應的介紹；第4至7章匯集瞭雷達資料整編、基數、報錶、備件等相關業務工作；第8章結閤采集的典型故障個例，總結瞭閃碼和定位兩類典型問題的診斷方法。附錄對雷達開關機流程、雷達參數、産品、基數據格式、CINRAD／SA報警信息、備件清單、業務質量考核辦法以及加密觀測管理辦法等內容進行瞭介紹。本書可供天氣雷達技術保障人員及高校相關專業師生參考使用。

內頁插圖

目錄

1雷達係統關鍵點測試方法1．1接收機關鍵點測試1．2發射機關鍵點測試1．3總結2雷達係統維護方法2．1周維護2．2月維護2．3年維護3雷達軟件安裝與配置3．1雷達係統軟件安裝與配置3．2雷達數據上傳軟件參數配置3．3軟件密碼4雷達資料存儲與整編4．1基數據文件整編要求4．2災害性天氣過程個例資料整編要求5基數、錯情統計及考核指標算法5．1雷達業務基數統計5．2雷達業務錯情統計5．3考核指標算法5．4業務質量月報錶內容及注意事項5．5颱站常見錯情6雷達機務報錶6．1機務報錶內容6．2機務報錶填報注意事項7雷達備件管理與油機維護7．1雷達係統設備的備件儲備及管理要求7．2雷達備件三級清單7．3油機維護守則7．4油機開關機步驟8維護維修實例8．1CINRAD／SA閃碼故障統計分析與排查方法8．2CINRAD／SA雷達空間定位誤差診斷方法與個例分析

前言/序言

CINRAD/SA雷達業務技術指導手冊 一、 引言：雷達，無形的眼睛，洞察風雲變幻 在現代氣象探測領域，多普勒天氣雷達以其強大的實時監測和信息獲取能力，扮演著不可替代的角色。它如同天空中一雙“無形的眼睛”，能夠穿透層層雲霧，捕捉大氣中風、雨、雪、冰雹等各類天氣現象的細微脈動。CINRAD/SA（中文為“新一代多普勒天氣雷達/業務型”）係列雷達，作為我國業務氣象雷達網的中堅力量，其先進的技術和廣泛的應用，極大地提升瞭我國天氣預報、預警和災害防禦的能力。 本手冊旨在為CINRAD/SA雷達係統的操作、維護和業務應用提供一套係統、詳盡的技術指導。它麵嚮的是一綫氣象業務人員、技術維護人員以及相關科研人員，旨在幫助他們深入理解CINRAD/SA雷達的工作原理、技術特性、數據産品生成過程以及日常業務運行中的各項關鍵操作。通過掌握本手冊的內容，用戶將能夠更高效、更準確地利用CINRAD/SA雷達的各項功能，為氣象預報預警服務提供堅實的技術支撐。 二、 CINRAD/SA雷達係統概述：技術的基石，能力的源泉 CINRAD/SA雷達係統並非單一的設備，而是一個復雜而精密的集成係統，融閤瞭先進的微波、電子、計算機和信號處理技術。理解其整體架構和核心組成部分，是掌握其各項功能的前提。 1. 雷達係統組成： 天綫係統（Antenna System）： 這是雷達的“耳朵”和“嘴巴”，負責發射電磁波並接收迴波信號。CINRAD/SA雷達多采用拋物麵天綫，通過精密伺服機構實現對天空的掃描。其指嚮精度、波束寬度和旁瓣抑製能力直接影響雷達探測的精度和分辨率。天綫罩（Radome）則起到保護天綫免受惡劣天氣和環境影響的作用，同時需要盡量減少對雷達信號的衰減和畸變。 發射機（Transmitter）： 産生高功率的微波脈衝，是雷達探測的能量來源。CINRAD/SA雷達通常采用固態發射機或磁控管等技術，其脈衝寬度、重復頻率（PRF）和峰值功率等參數是決定雷達探測距離和探測能力的決定性因素。 接收機（Receiver）： 接收從目標反射迴來的微弱迴波信號。接收機的靈敏度、動態範圍和低噪聲係數是保證微弱迴波信號能夠被有效檢測的關鍵。 信號處理器（Signal Processor）： 這是雷達的“大腦”，負責對接收到的原始迴波信號進行一係列復雜的處理。包括幅度、徑嚮速度、譜寬等參數的計算，以及對雜波（如地麵雜波、生物雜波、亮帶雜波等）的抑製。CINRAD/SA雷達采用高性能的數字信號處理器，能夠實時處理海量的雷達數據。 數據處理器（Data Processor）： 負責對信號處理器輸齣的初步處理數據進行二次加工，生成用戶可讀的氣象産品。這包括雷達迴波圖、速度圖、譜寬圖，以及更高級的降水估測、風暴追蹤、雷暴判斷等産品。同時，數據處理器還負責雷達數據的存儲、傳輸和用戶界麵（UI）的顯示。 控製與顯示係統（Control and Display System）： 提供操作員與雷達係統交互的界麵，包括雷達的操作控製、數據可視化顯示、報警信息提示等。用戶可以通過該係統進行雷達掃描模式的設定、數據産品的選擇和查看，以及對雷達運行狀態的監控。 供配電與環境控製係統（Power Supply and Environmental Control System）： 為雷達設備提供穩定可靠的電力供應，並維持雷達設備的適宜工作溫度和濕度，是保障雷達係統穩定運行的基礎。 2. 雷達工作原理： CINRAD/SA雷達采用脈衝多普勒工作方式。其基本工作流程是： 發射電磁波： 發射機産生定嚮的高功率微波脈衝，通過天綫定嚮發射齣去。 波束與目標交互： 微波脈衝在傳播過程中遇到大氣中的粒子（如水滴、冰晶、雨滴等）。 信號散射與迴波： 這些粒子會將部分電磁波散射迴雷達站，形成迴波信號。 接收迴波： 天綫接收到這些微弱的迴波信號。 信號處理： 信號處理器對接收到的迴波信號進行分析，提取齣關鍵信息： 距離： 通過測量電磁波從發射到接收迴波所經過的時間，可以計算齣迴波源的距離。 反射率（Z）： 迴波信號的強度與散射粒子的大小、數量和相態有關。反射率是衡量降水強度的重要指標。 徑嚮速度（Vr）： 利用多普勒效應，通過測量迴波信號頻率的偏移，可以計算齣粒子相對於雷達的徑嚮速度，即粒子朝嚮雷達或遠離雷達的速度。 譜寬（W）： 反映粒子徑嚮速度的離散程度，與風場的不均勻性、粒子的譜分布等有關。 數據産品生成： 數據處理器將處理後的原始雷達數據整閤成各種可視化氣象産品，供業務人員分析使用。 三、 CINRAD/SA雷達核心技術：精益求精，追求卓越 CINRAD/SA雷達之所以能夠提供高質量的氣象探測信息，離不開其在關鍵技術上的不斷創新和優化。 1. 多普勒處理技術： 這是多普勒天氣雷達的核心。通過精確計算多普勒頻移，實現對大氣徑嚮速度的精確測量。這使得雷達不僅能探測降水強度，還能洞察風場的結構和變化，是識彆和跟蹤強對流天氣的關鍵。 速度展開（Velocity Dealiasing）： 多普勒速度測量存在一個模糊周期，即速度過大時會齣現誤判。速度展開算法旨在恢復真實的速度值，是準確獲取風場信息的重要環節。 雜波抑製（Clutter Suppression）： 地麵、建築物、以及某些天氣現象（如亮帶）産生的非降水迴波會嚴重乾擾雷達信號。CINRAD/SA雷達采用多種先進的雜波抑製技術，如動目標顯示（MTI）、通路動目標顯示（MTP）、最大夾角抑製（MAPS）以及基於多普勒特徵的雜波過濾等，有效濾除雜波，突齣真實的迴波信號。 2. 極化技術（Polarimetric Technology）： 部分CINRAD/SA雷達裝備瞭極化探測能力，這是雷達技術的一大飛躍。通過發射和接收不同偏振（水平和垂直）的電磁波，可以獲得更多關於降水粒子的信息。 差分反射率（ZDR）： 測量水平和垂直反射率的差值，反映瞭降水粒子的形狀。例如，大尺寸的雨滴通常是扁平的，ZDR值較高；而球形的雪花或冰雹，ZDR值較低。 差分相位（ΦDP）： 測量水平和垂直極化迴波之間的相位差，與空氣中的液態水含量（LWC）直接相關，可用於更準確地估算降水量。 相關係數（ρhv）： 反映瞭水平和垂直極化迴波之間的相關性，可以區分降水粒子類型（雨、雪、冰雹、混閤相）以及識彆非降水雜波。 極化産品的應用： 極化雷達能夠更準確地識彆降水類型，區分雨、雪、霰、冰雹；更準確地估算降水量，尤其是在強降水和極端天氣事件中；輔助判斷強對流風暴中的中尺度渦鏇、颮綫等結構；以及識彆和濾除非常規的雜波（如生物迴波、強地麵雜波）。 3. 數據質量控製與産品生成： 數據質量控製（Quality Control, QC）： 對原始雷達數據進行嚴格的質量檢查，剔除不可靠的數據點，確保後續産品分析的準確性。這包括對異常值、模糊值、以及判定為雜波的數據進行標記或剔除。 多尺度、多模式産品： CINRAD/SA雷達能夠生成多種分辨率、多種覆蓋範圍的産品，以滿足不同用戶的需求。從覆蓋範圍廣闊的低分辨率圖，到精細探測近距離區域的高分辨率圖。 雷達數據融閤： 未來更高級的應用可能包括與其他觀測資料（如衛星、地麵站、探空儀）的融閤，以提供更全麵、更準確的天氣分析。 四、 CINRAD/SA雷達業務應用：洞察天氣，精準預警 CINRAD/SA雷達作為業務氣象服務的基礎設施，其數據産品被廣泛應用於日常天氣預報、災害性天氣預警和應急響應等各個環節。 1. 強對流天氣監測與預警： 識彆強降水： 通過分析雷達迴波強度（反射率因子Z），可以直觀地判斷降水的強弱。高值區域（如40 dBZ以上）通常預示著強降水，需密切關注。 檢測風暴結構： 速度圖（徑嚮速度）： 識彆中尺度渦鏇（如超級單體中的中氣鏇）、風暴的入流和齣流、以及強風切變區域。 譜寬圖： 輔助判斷風暴內部的湍流強度和風切變分布。 識彆冰雹和強風： 極化雷達通過ZDR、ρhv等産品，能夠更有效地識彆和判斷冰雹的存在及其區域；速度圖中的“微下衝”（DFS）特徵與強風暴的關聯性也值得關注。 風暴追蹤： 基於連續的雷達掃描數據，可以追蹤風暴的移動路徑和發展趨勢，為預警發布提供時間窗口。 閃電預報： 雖然雷達本身不直接探測閃電，但通過分析閃電前兆（如強對流核心的發展），可以輔助預報閃電發生概率。 2. 降水監測與預報： 定量降水估測（QPE）： 利用雷達迴波強度（Z）或極化參數（如Z-R關係、ZDR-R關係、ΦDP等），估算當前和過去一段時間的纍積降水量。這是洪水預報、農田灌溉、水庫調度等的重要依據。 降水類型識彆： 極化雷達能夠區分雨、雪、霰、冰雹等，對於鼕季天氣預報和道路交通安全至關重要。 亮帶檢測與分析： 亮帶是融化層迴波增強的現象，對降水估測存在影響。通過分析亮帶的高度和強度，可以修正降水估測結果，並輔助判斷融化層的高度。 3. 災害性天氣監測： 龍捲風探測： 雷達在探測龍捲風方麵發揮著至關重要的作用。通過識彆速度圖中的“鈎狀迴波”（hook echo）和“雙多普勒徑嚮速度探測到的渦鏇結構”（TVS）等特徵，可以在龍捲風形成或即將形成時發齣預警。 颮綫探測： 颮綫通常錶現為綫狀或弧形的迴波帶，速度圖上會呈現齣明顯的切變和渦鏇結構。 大範圍降水監測： 對於梅雨、颱風等大範圍強降水過程，雷達可以提供連續、全麵的覆蓋，幫助預報員分析降水雲係的結構、發展和移動。 4. 業務流程與操作： 掃描模式選擇： 根據不同的業務需求（如短時預報、臨近預報、災害預警），選擇閤適的雷達掃描模式，以達到最佳的探測效果和效率。例如，低仰角掃描適閤探測近地麵的風場和降水，高仰角掃描則能探測更高層的大氣。 産品選擇與分析： 熟練掌握各種雷達産品（如PPI、CAPPI、RHI、逐時纍積降水、短時預報等）的含義和判讀方法，並結閤其他氣象資料進行綜閤分析。 雷達數據質量監控： 定期檢查雷達係統的運行狀態，關注雷達的自檢信息，發現並及時處理可能影響數據質量的因素。 雷達維護與故障排除： 瞭解雷達的基本維護規程，掌握常見故障的判斷和處理方法，確保雷達係統的連續穩定運行。 五、 CINRAD/SA雷達係統維護與管理：保障運行，持續發展 雷達係統的穩定運行是提供高質量氣象服務的基石。科學的維護和管理至關重要。 1. 日常檢查與維護： 設備巡視： 定期對雷達塔、天綫罩、機房等進行現場巡視，檢查設備外觀、連接情況，是否存在漏水、鬆動、異響等異常。 係統自檢： 運行雷達係統自帶的自檢程序，查看各項技術指標是否在正常範圍內。 數據質量監視： 持續關注雷達産品質量，及時發現並報告異常數據現象，如大範圍的虛假迴波、速度模糊等。 環境監測： 確保雷達機房的溫度、濕度、通風等環境條件符閤要求，對可能影響設備壽命的環境因素進行預防。 2. 故障診斷與維修： 故障預警： 關注雷達係統的告警信息，對可能發生的故障進行預判。 故障定位： 掌握常用的故障診斷工具和方法，能夠快速定位故障的根源（硬件、軟件、接口等）。 應急維修： 熟悉常用備件的更換流程，能夠在第一時間進行臨時性維修，恢復部分或全部雷達功能。 記錄與匯報： 詳細記錄每一次故障發生的時間、現象、處理過程及結果，並及時嚮相關部門匯報。 3. 軟件升級與數據管理： 版本更新： 遵循上級部門的指導，對雷達係統的操作軟件、數據處理軟件等進行定期或不定期的升級，以獲得新的功能和性能優化。 數據備份與歸檔： 建立完善的數據備份和歸檔機製，確保曆史雷達數據的安全性和可追溯性。 係統日誌管理： 定期審查和管理係統運行日誌，為故障診斷和性能優化提供依據。 4. 安全生産： 高壓電氣安全： 雷達係統涉及高壓設備，操作和維護人員必須嚴格遵守電氣安全規程，確保人身安全。 高空作業安全： 天綫和塔體的檢修需要進行高空作業，必須嚴格執行高空作業安全規定，配備必要的安全防護設備。 防火防盜： 加強雷達站區的防火、防盜措施，確保設備和數據安全。 六、 展望未來：技術發展，服務升級 CINRAD/SA雷達技術仍在不斷發展中，新的技術和應用將進一步提升氣象探測的能力和氣象服務的水平。例如： 相控陣雷達（Phased Array Radar）： 能夠實現電子掃描，大大提高探測效率和靈活性，有望在未來得到更廣泛的應用。 更高頻段的雷達： 如X波段雷達，分辨率更高，能夠探測更精細的天氣現象，尤其適閤城市環境下的應用。 人工智能與大數據技術： 將與雷達數據處理深度融閤，進一步提升天氣預報預警的準確性和時效性，實現更智能化的氣象服務。 七、 結語：精誠所至，金石為開 CINRAD/SA雷達業務技術指導手冊，承載著氣象科技工作者對精準探測、高效服務的追求。通過深入學習和熟練運用本手冊的內容，每一位操作和維護人員都將成為氣象監測網絡中的重要一環，為保障人民生命財産安全、促進社會經濟發展貢獻力量。願這本手冊能成為您工作中得力的助手，陪伴您在探索氣象奧秘的道路上不斷前行。

評分☆☆☆☆☆

作為一名資深的氣象雷達工程師，我深知一本高質量的業務技術指導手冊對於保障雷達係統的正常運行和提升觀測服務質量的重要性。而《CINRAD/SA雷達業務技術指導手冊》恰恰是這樣一本卓越的著作。我特彆欣賞書中對CINRAD/SA雷達係統核心技術細節的深度剖析。它不僅羅列瞭各種技術參數和性能指標，更深入淺齣地解釋瞭這些參數背後所蘊含的物理原理和工程設計理念。手冊對於雷達係統各個子係統的功能、工作機製以及相互之間的配閤關係都進行瞭詳盡的闡述，這對於我們進行係統的故障診斷和性能優化非常有幫助。此外，書中還對CINRAD/SA雷達在不同天氣條件下的觀測特點和潛在問題進行瞭詳細的分析，並給齣瞭切實可行的應對措施。這對於我們提高雷達數據的可靠性和預報服務的精度，起到瞭至關重要的作用。這本書不僅是我案頭的必備參考，更是我解決工作中遇到的復雜技術難題的“定心丸”。

評分☆☆☆☆☆

對於像我這樣，對CINRAD/SA雷達係統隻是略知一二的初學者來說，《CINRAD/SA雷達業務技術指導手冊》簡直是一本“百科全書”。我之前一直覺得雷達技術離我太遙遠，充斥著各種專業術語和晦澀的概念，讓人望而卻步。但這本書的齣現，徹底顛覆瞭我的認知。它用一種循序漸進的方式，從雷達的基本原理講起，逐步深入到係統的各個組成部分，以及它們是如何協同工作的。最讓我印象深刻的是，手冊中大量的圖解和流程圖，它們如同生動的教學視頻，將抽象的技術概念變得直觀易懂。我尤其喜歡其中關於雷達迴波分類和識彆的部分，那些生動形象的圖例，讓我能夠快速地將實際觀測到的雷達圖像與手冊中的描述對應起來，極大地提升瞭我對雷達産品的理解能力。此外，手冊還涉及到瞭雷達數據質量控製和維護保養的內容，這些都是我們日常工作中必不可少的基礎知識，能夠幫助我們更有效地保障雷達係統的正常運行。

評分☆☆☆☆☆

這本《CINRAD/SA雷達業務技術指導手冊》的問世，無疑是為我們這些長期在一綫從事氣象雷達觀測與服務工作的技術人員帶來瞭一縷清風。翻開這本厚重的指導手冊，首先映入眼簾的是其嚴謹的編排和清晰的邏輯，讓人在茫茫的雷達技術海洋中找到瞭指引方嚮的燈塔。手冊的語言風格既有學術的嚴謹，又不乏實踐操作的指導性，對於我們這些需要將理論知識轉化為實際工作技能的技術人員來說，簡直是福音。其中關於雷達信號處理的原理闡述，雖然涉及復雜的數學模型和物理概念，但作者卻能將其化繁為簡，通過生動的圖示和貼切的比喻，讓我們這些非理論齣身的技術人員也能領悟其中的精髓。更值得稱贊的是，手冊在介紹雷達工作流程的同時，也充分考慮瞭實際工作中可能遇到的各種突發狀況和疑難雜癥，並提供瞭相應的解決方案和應對策略，這對於提高雷達係統的穩定性和觀測數據的準確性，具有極其重要的指導意義。這本書的齣版，不僅是對我們工作技能的提升，更是對我們專業精神的一種肯定和激勵。

評分☆☆☆☆☆

從一個旁觀者的角度來看，《CINRAD/SA雷達業務技術指導手冊》給我的感覺是，它不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的老專傢，用通俗易懂的語言，耐心地嚮你傳授他畢生的心血。書中對於CINRAD/SA雷達係統的曆史沿革、技術演進以及未來發展趨勢的介紹，讓我對這項技術有瞭更宏觀的認識。它讓我理解到，每一次技術的進步，都凝聚瞭無數科研人員的心血和汗水。手冊中對雷達觀測原理的闡述，雖然我無法完全理解其中的深奧之處，但作者通過類比和比喻，讓我能夠窺見其精妙之處。我特彆欣賞書中對於雷達數據在氣象預報中的應用案例的介紹，那些具體的例子，讓我看到瞭這項技術是如何在保障人民生命財産安全中發揮重要作用的。這本書的價值，絕不僅僅在於技術指導，更在於它所傳遞的一種嚴謹求實的科學精神和勇於創新的探索精神，這種精神值得我們每一個人去學習和傳承。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，《CINRAD/SA雷達業務技術指導手冊》在實際應用層麵做得非常齣色。我是一名基層氣象颱站的技術人員，日常工作就是操作和維護CINRAD/SA雷達。在此之前，我們更多是依賴經驗和一些零散的資料來解決問題。但這本手冊的齣現，為我們提供瞭一個係統、全麵、權威的指導。書中的操作流程非常詳細，並且圖文並茂，即使是初次接觸雷達操作的人員，也能很快上手。特彆是關於雷達參數配置和日常維護的章節，寫得非常具體，涵蓋瞭從開機前的檢查到關機後的清潔等每一個細節。手冊中還列舉瞭許多實際工作中可能齣現的典型故障，並給齣瞭詳細的排查步驟和維修方法，這極大地提高瞭我們的故障排除效率，減少瞭因設備故障對業務造成的影響。這本書的內容非常貼近我們的實際工作需求，是每一位CINRAD/SA雷達操作人員都應該人手一本的寶貴資料。