新一代天氣雷達培訓及維修 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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汪章維 等 著

圖書標籤:

• 天氣雷達
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• 雷達技術
• 新一代天氣雷達
• 雷達係統
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• 雷達維護

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齣版社： 氣象齣版社

ISBN：9787502960032

商品編碼：29657853271

齣版時間：2014-11-01

基本信息

書名：新一代天氣雷達培訓及維修

定價：60.00元

作者：汪章維 等

齣版社：氣象齣版社

齣版日期：2014-11-01

ISBN：9787502960032

字數：

頁碼：171

版次：1

裝幀：

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《新一代天氣雷達培訓及維修》，本書重點介紹瞭新一代天氣雷達（SA）的工作特點、各主要部件的性能、各類告警産生原因和常見故障現象的維修技巧，書中配有大量簡單易懂的雷達組件電原理圖和維修操作圖，並提供現場維修思路。本書既可作為雷達培訓教材也可作為機務員維修指南，內容不但有機務員的一些基本知識，也有雷達故障的解決方案，能夠有效提高現場故障定位和維修效率，內容操作性強，是一本貼近機務實際維修的技術型書籍。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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新一代天氣雷達培訓及維修 前言 氣象探測技術是現代氣象業務的基礎，而天氣雷達作為地麵氣象觀測網中不可或缺的重要組成部分，其發展水平直接關係到氣象預報的精度和時效性。隨著科學技術的飛速進步，新一代天氣雷達以其更精細的探測能力、更豐富的信息産品和更智能的運行模式，正逐步取代傳統雷達，成為氣象觀測的主力軍。本教材旨在為從事新一代天氣雷達操作、維護、維修和研發的專業技術人員提供係統、全麵的培訓，使其能夠熟練掌握新一代天氣雷達的工作原理、探測原理、數據處理方法、日常維護流程、故障診斷及維修技巧，從而確保新一代天氣雷達係統的穩定運行，提升氣象探測的整體水平。 第一章 氣象雷達基礎理論迴顧 本章將首先迴顧氣象雷達的基本概念和工作原理。我們將深入探討電磁波在雨、雪、冰雹等氣象目標中的傳播、散射和衰減特性，重點介紹雷達方程的推導及其在氣象探測中的應用。隨後，本章將重點闡述不同類型的氣象雷達，包括脈衝多普勒雷達、多普勒天氣雷達以及相控陣天氣雷達的基本工作模式和技術特點，為理解新一代天氣雷達的先進性奠定理論基礎。此外，還將介紹雷達信號的接收、處理和顯示的基本流程，以及雷達産品的種類及其初步含義。 第二章 新一代天氣雷達係統概述 本章將全麵介紹新一代天氣雷達係統的基本構成和核心技術。我們將詳細解析新一代天氣雷達的關鍵技術指標，例如更高頻率範圍、更窄的波束寬度、更快的掃描速度、更強的信號處理能力等。重點介紹新一代天氣雷達所采用的核心硬件技術，包括高性能天綫係統（如數字波束形成技術、多功能陣列天綫）、先進的發射和接收前端、高性能數據處理單元等。本章還將深入探討新一代天氣雷達所具備的先進功能，如雙偏振探測、全極化探測、相控陣掃描、智能化信號處理算法等，並分析這些先進功能如何提升氣象探測的精度和維度。 第三章 新一代天氣雷達工作原理與探測機製 本章是本書的核心內容之一，將深入剖析新一代天氣雷達的工作原理和探測機製。我們將詳細講解雙偏振（或全極化）天氣雷達如何利用水平和垂直極化電磁波與氣象目標相互作用産生的不同迴波信息，來區分降水類型（雨、雪、冰雹）、測量降水強度、識彆非氣象迴波（如地物雜波、生物迴波）。重點闡述雙偏振參數，如差分反射率（ZDR）、差分相位（PhiDP）、特定差分相位（KDP）、相關係數（CC）等，及其物理意義和在氣象分析中的應用。同時，本章還將介紹新一代天氣雷達如何通過更精細的多普勒處理算法，實現對風場、湍流、風切變等動力學參數的精確測量。 第四章 新一代天氣雷達數據處理與産品生成 本章將詳細介紹新一代天氣雷達數據從原始迴波到最終産品生成的全過程。我們將講解雷達原始迴波信號的預處理，包括噪聲抑製、雜波去除、信噪比增強等。重點闡述新一代天氣雷達在數據處理過程中采用的先進算法，如基於機器學習的非氣象目標識彆算法、多普勒速度反演算法、降水反演算法、風場反演算法等。本章還將詳細介紹新一代天氣雷達能夠生成的多樣化産品，例如： 基本反射率産品 (Z): 測量降水粒子的密度和大小。 多普勒速度産品 (Vr): 測量氣象目標相對於雷達徑嚮速度，用於分析風場和風暴的運動。 譜寬産品 (Sw): 反映目標速度分布的離散程度，用於評估湍流強度。 差分反射率産品 (ZDR): 錶徵雨滴的扁平程度，用於區分液態降水類型和測量降水強度。 差分相位産品 (PhiDP) 和特定差分相位 (KDP): 反映降水粒子對不同極化電磁波的纍積相位延遲，用於更精確地測量降水強度，尤其是在強降水區域。 相關係數産品 (CC): 錶徵不同極化迴波的相乾性，用於區分氣象目標和非氣象目標，以及識彆混閤相態降水。 降水分類産品 (Precipitation Type): 基於多參數雷達數據，區分降水類型（如雨、雪、冰雹、凍雨等）。 風場産品 (Wind Field): 通過多普勒速度反演得到定量的風場信息。 對流探測産品 (Convective Indicators): 如最大反射率層頂（TVS）、低層風切變（LVS）等，用於識彆強對流和潛在的龍捲風風險。 風暴追蹤産品 (Storm Tracking): 識彆、跟蹤和預測風暴的移動路徑和強度變化。 本章還將探討這些産品在天氣監測、預報以及災害預警中的具體應用。 第五章 新一代天氣雷達係統日常維護與操作 本章將指導技術人員如何對新一代天氣雷達係統進行日常的維護和操作，以確保係統的穩定可靠運行。我們將詳細介紹雷達站點的環境要求，包括防雷、防潮、防塵、溫度控製等。重點闡述雷達設備的日常檢查內容，包括天綫係統、發射機、接收機、數據處理單元、電源係統、冷卻係統等各部件的外觀檢查、運行參數監測。本章還將詳細介紹雷達係統的開機、關機流程，雷達參數的設置與調整，以及雷達數據的初步檢查和質量控製方法。同時，我們將講解雷達係統的日常校準和自檢流程，以及如何對雷達運行日誌進行記錄和分析。 第六章 新一代天氣雷達係統故障診斷與維修 本章將係統地介紹新一代天氣雷達係統的常見故障及其診斷與維修方法。我們將從硬件和軟件兩個方麵進行分析。 硬件故障診斷與維修： 天綫係統故障： 如天綫罩損壞、天綫伺服係統故障、軸承磨損、饋綫衰減過大等，將介紹如何通過外觀檢查、轉動測試、信號衰減測量等方法進行診斷，並提供相應的維修或更換建議。 發射機故障： 如功放輸齣功率不足、雜散信號過強、脈衝寬度異常等，將講解如何通過測量輸齣功率、頻譜分析、示波器觀察等手段進行診斷，並介紹固態功放、速調管等不同類型發射機的維修要點。 接收機故障： 如靈敏度下降、噪聲係數增大、動態範圍減小、通路不匹配等，將介紹如何通過注入信號法、接收噪聲測量、對比曆史數據等方式進行診斷，並指導用戶對低噪聲放大器（LNA）、混頻器、檢波器等進行維修。 數據采集與處理單元故障： 如A/D轉換器故障、DSP處理異常、存儲設備故障、網絡通信問題等，將指導用戶通過係統自檢、日誌文件分析、軟件診斷工具等方式進行故障定位，並介紹相關電路闆的更換或修復方法。 電源與冷卻係統故障： 如供電不穩定、過載保護、冷卻風扇不轉、水冷係統堵塞等，將強調安全操作規程，並提供相應的檢修和維護方法。 軟件故障診斷與維修： 係統軟件故障： 如雷達控製軟件崩潰、通信中斷、參數設置錯誤、固件版本不匹配等，將指導用戶如何查看係統日誌、重啓相關服務、更新驅動程序、重裝軟件等。 信號處理算法故障： 如識彆錯誤、參數反演不準確、産品生成異常等，將介紹如何通過對比原始數據、調整算法參數、利用專傢係統等方法進行診斷，並講解如何對算法模型進行優化和更新。 數據接口與通信故障： 如與上級係統（如數值預報模型、業務平颱）的數據傳輸中斷、數據格式不匹配等，將指導用戶檢查網絡配置、通信協議、數據格式轉換等環節。 本章還將強調在進行故障診斷和維修時，務必遵循安全操作規程，做好記錄，並及時與設備廠商或技術支持部門溝通。 第七章 新一代天氣雷達係統校準與性能評估 本章將詳細介紹新一代天氣雷達係統的校準流程和性能評估方法。我們將講解雷達常數校準（即利用已知目標如球形反射器進行校準），以確保雷達係統測量值的準確性。重點闡述如何進行不同參數的校準，包括反射率校準、多普勒速度校準、差分極化參數校準等。本章還將介紹如何通過定期的性能評估來監測雷達係統的長期穩定性，包括利用固定目標（如高層建築）、晴空迴波、以及與其他探測手段（如探空儀、地基雷達）進行對比分析。我們將講解如何根據校準和性能評估的結果，調整雷達參數，優化探測性能。 第八章 新一代天氣雷達在氣象業務中的應用 本章將聚焦新一代天氣雷達在實際氣象業務中的廣泛應用。我們將深入探討新一代天氣雷達數據在短時臨近預報、強對流天氣監測與預警、暴雨洪澇預報、颱風（颶風）探測、以及航空氣象保障等方麵的關鍵作用。重點講解如何利用雙偏振雷達信息識彆並追蹤強對流風暴，例如識彆中氣鏇、識彆上升氣流中的冰相粒子，以及利用雷達數據預警龍捲風、冰雹、雷暴大風等災害性天氣。本章還將介紹如何融閤多源氣象信息，例如將新一代天氣雷達數據與其他觀測資料（如衛星、地麵觀測）和數值天氣預報模型進行融閤，以生成更全麵、更精準的天氣分析和預報産品。 第九章 新一代天氣雷達發展趨勢與前沿技術 本章將對新一代天氣雷達的未來發展趨勢進行展望，並介紹當前氣象雷達領域的前沿技術。我們將探討人工智能（AI）和機器學習在雷達數據處理、故障診斷、以及預報産品生成中的應用前景，例如利用AI進行更準確的非氣象迴波識彆、風暴強度預測等。本章還將介紹相控陣雷達在氣象探測中的優勢，如快速掃描、多目標同時跟蹤、以及靈活波束控製等。此外，還將討論新興的探測技術，例如毫米波雷達、激光雷達在城市氣象、邊界層探測等方麵的潛在應用，以及雷達與物聯網（IoT）技術融閤，構建更智能、更全麵的氣象觀測網絡。 附錄 新一代天氣雷達係統常用術語錶 新一代天氣雷達係統常見故障代碼與排除指南 新一代天氣雷達係統操作與維護檢查錶 相關技術標準與規範參考 結語 新一代天氣雷達技術的不斷發展，極大地提升瞭氣象探測的能力和水平。掌握新一代天氣雷達的理論知識、操作技能和維修技術，對於保障氣象業務的正常運行、提升氣象預報預警能力、服務於國民經濟和社會發展至關重要。希望本教材能夠成為廣大氣象科技工作者學習和掌握新一代天氣雷達技術的有力工具，為氣象事業的發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的閱讀體驗是一種漸進式的探索，它並沒有一開始就拋齣那些讓人望而卻步的專業術語，而是采用瞭一種非常溫和的引入方式。初讀時，我主要關注的是基礎概念和曆史沿革部分，作者對早期氣象探測技術的演變做瞭詳盡的梳理，這為理解現代新一代雷達的工作模式打下瞭堅實的基礎。尤其欣賞的是其中關於多普勒效應在氣象應用中的具體數學模型推導，講解得循序漸進，即使是初學者也能跟隨作者的思路一步步推導齣關鍵公式，而不是簡單地羅列結果。這種教學方法的細緻程度，讓我感覺像是坐在大學課堂裏聽一位大師講課，他不僅告訴你“是什麼”，更重要的是告訴你“為什麼會這樣”。這種深度的剖析，遠超瞭我之前接觸過的任何一本科普讀物，它真正觸及瞭技術的核心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當吸引人，那種深邃的藍色調配上醒目的橙色標題文字，立刻給人一種專業且嚴謹的感覺。我是在一個偶然的機會在書店裏翻到的，當時正值夏季暴雨頻繁，我對氣象觀測的原理和設備運行狀況非常好奇。這本書的排版清晰，圖文並茂，尤其是一些復雜的雷達原理圖，作者竟然能用如此簡潔明瞭的方式呈現齣來，這點非常值得稱贊。我記得當時翻到介紹超摺射和次對流影響的部分，以前看教科書總是雲裏霧裏，但這本書裏通過幾個生動的案例分析，讓我瞬間茅塞頓開。雖然我對雷達維修的技術細節可能理解得還不夠深入，但光是能從原理層麵理解這些尖端設備是如何“看”到天氣的變化，就已經收獲頗豐瞭。這本書的厚度也讓人感到物有所值，感覺像是一個寶庫，裏麵裝滿瞭作者多年實踐經驗的結晶。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的老工程師在耐心地嚮你傳授“看天氣”的獨門秘籍。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常獨特，它融閤瞭嚴謹的學術規範與一種近乎散文式的敘事感。在介紹到高級信號處理技術，比如雜波抑製和相控陣技術時，作者沒有采用那種乾巴巴的教科書式錶達，而是穿插瞭一些關於這些技術突破如何改變瞭預報準確性的曆史性評價，使得枯燥的技術描述頓時鮮活瞭起來。這種敘事手法的運用，極大地降低瞭閱讀的門檻，讓那些原本需要深厚背景知識纔能理解的概念，變得平易近人。我尤其喜歡作者在章節末尾留下的“思考題”，它們並非簡單的知識點復述，而是引導讀者去思考現有技術的局限性和未來發展的方嚮，這激發瞭我更深層次的探究欲望。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的實用性超乎我的預期，我原本以為它會更偏嚮理論研究，但事實證明，它在工程實踐層麵也下足瞭功夫。我特彆留意瞭其中關於不同工作模式（如PPI、RHI）切換時的參數設置建議，以及針對不同天氣現象（如冰雹、強對流）的最佳數據采集策略。這些內容對於一綫業務人員來說，無疑是極其寶貴的“操作指南”。書中對於雷達波束的傳播特性在復雜地形下的衰減和畸變分析，講解得非常透徹，甚至提到瞭在山區部署雷達時需要考慮的特殊校準步驟，這些細節的把握，體現瞭作者深厚的實戰背景。讀到後來，我感覺自己像是在進行一次高精度的設備調試，書中的文字仿佛變成瞭操作麵闆上的指令，清晰、準確、不含糊糊。

評分☆☆☆☆☆

我注意到這本書在內容組織上采用瞭非常係統化的模塊劃分，從硬件結構到軟件算法，再到係統的日常維護與故障排除，形成瞭一個完整的閉環知識體係。在維修部分，作者對常見故障代碼的解讀和應急處理流程的描述，詳細到令人驚嘆，幾乎可以作為現場維修人員的“救急手冊”。它詳盡地列舉瞭電源模塊的常見失效模式以及波導係統的清潔保養標準，這些都是書本上很少會深入提及的“髒活纍活”中的技術要點。讀完這部分，我真切地感受到，這本書的價值不僅僅在於傳授知識，更在於培養一種對設備負責任的職業精神，讓人明白，精確的預報背後，是無數次細緻入微的設備維護和校準工作。