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基于模糊逻辑的新一代天气雷达径向干扰回波识别算法

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气象学报 2020年第1期78卷 116-127页

作者：文浩张乐坚梁海河张扬中国气象局气象探测中心北京100081 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

在雷达信号处理器异常、信号受到外部电磁干扰时,雷达会观测到沿径向分布的条幅状干扰回波,这类非气象回波须在雷达估测降水等定量应用之前消除.为适用体扫数据及正在业务推行的单径向流数据,利用2017年7-8月收集的雷达单站PPI数据,针... 详细信息

在雷达信号处理器异常、信号受到外部电磁干扰时,雷达会观测到沿径向分布的条幅状干扰回波,这类非气象回波须在雷达估测降水等定量应用之前消除.为适用体扫数据及正在业务推行的单径向流数据,利用2017年7-8月收集的雷达单站PPI数据,针对径向干扰回波,提出一种基于模糊逻辑的识别方法,该方法只提取径向上的特征参量,建立隶属函数和判定阈值,进行识别.通过对算法的评估和业务应用,结果表明:该算法对径向干扰回波和降水回波的识别和消除效果较好,与原业务算法相比,CSI评分提高0.232,能明显提高径向干扰回波的准确识别,略微降低对降水回波的误消除;算法在业务上能够稳定运行,对于定量化应用(降水估测等)具有正贡献.

关键词：天气雷达径向干扰回波模糊逻辑

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数据质控系统和观测产品系统上线 001

中国气象报

作者：简菊芳梁海河

本报讯记者简菊芳通讯员梁海河报道7月4日，由中国气象局气象探测中心自主研发的综合气象观测数据质量控制系统和综合气象观测产品系统（以下分别简称质控系统、产品系统）投入业务试运行，将有效提升探测数据质量时效和观测产品分析监...

本报讯记者简菊芳通讯员梁海河报道7月4日，由中国气象局气象探测中心自主研发的综合气象观测数据质量控制系统和综合气象观测产品系统（以下分别简称质控系统、产品系统）投入业务试运行，将有效提升探测数据质量时效和观测产品分析监测能力，为天气预报、气象服务等各项气象?

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来源： cnki报纸评论

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综合气象观测运行监控系统

气象 2011年第10期37卷 1292-1300页

作者：梁海河孟昭林张春晖李雁中国气象局气象探测中心北京100081 中国电子科技集团第二十八研究所南京210007

为了提高我国气象装备运行保障能力和观测数据质量,中国气象局气象探测中心从2006年起创建了综合气象观测运行监控系统,并依此逐步建立了监控业务。文中围绕气象装备保障业务关于台站、省级和国家级的三级用户需求,明确了以探测设备运... 详细信息

为了提高我国气象装备运行保障能力和观测数据质量,中国气象局气象探测中心从2006年起创建了综合气象观测运行监控系统,并依此逐步建立了监控业务。文中围绕气象装备保障业务关于台站、省级和国家级的三级用户需求,明确了以探测设备运行状态监视、技术保障信息管理、观测数据质量监视为主线的监控业务设计思想,并奠定了监控业务系统的技术框架,提出了"两级布设、三级应用"的分布结构,基于互联网和WebGIS技术,建立了一套实时气象观测网运行监控和分析系统,具备实时设备运行状态监控、装备保障信息管理、观测数据质量监视、基础信息管理、运行统计评估等功能。在此基础上,文中介绍了气象观测运行监控业务概况,通过监控系统实现了对全网设备运行状况的实时掌握,开展监控产品分析服务,定期评估装备运行效能和数据质量状况,使重要气象装备如天气雷达的可用性大幅提升,为提高气象装备运行效能发挥了重要作用。

关键词：综合气象观测运行监控系统

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开放型雷达产品生成系统的应用研究

计算机应用与软件 2018年第7期35卷 165-168,278页

作者：程昌玉梁海河蔡宏湖北省气象信息与技术保障中心湖北武汉430074 中国气象局气象探测中心北京100086

介绍美国天气雷达网开放型雷达产品生成系统(Open RPG)的架构和运行方式。结合我国天气雷达业务、应用产品算法研究的发展需求,提出基于Open RPG设计适合CINRAD的开放型公共业务开发和测试环境系统框架的思路。同时,介绍该开发和测试环... 详细信息

介绍美国天气雷达网开放型雷达产品生成系统(Open RPG)的架构和运行方式。结合我国天气雷达业务、应用产品算法研究的发展需求,提出基于Open RPG设计适合CINRAD的开放型公共业务开发和测试环境系统框架的思路。同时,介绍该开发和测试环境系统的关键接口设计,以及开放型环境下新雷达算法产品的开发、集成应用,对天气雷达系统业务应用、新算法研究开发提供一定的参考。

关键词：开放型天气雷达产品生成系统

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北京山区和平原地区夏季雨滴谱特征分析

气象 2021年第7期47卷 830-842页

作者：赵城城张乐坚梁海河李林柳云雷山东省潍坊市气象局潍坊261011 中国气象局气象探测中心北京100081 北京市气象探测中心北京100089 辽宁省大连市气象局大连116001

山区和平原地区降水的雨滴谱特征由于下垫面等因素的影响有时存在较大的差别,分析两者的差异有助于深入理解降雨的微物理特征以及对提高不同下垫面雷达定量估测降水的准确性起到重要作用。利用2017—2018年北京地区夏季雨滴谱站和自动... 详细信息

山区和平原地区降水的雨滴谱特征由于下垫面等因素的影响有时存在较大的差别,分析两者的差异有助于深入理解降雨的微物理特征以及对提高不同下垫面雷达定量估测降水的准确性起到重要作用。利用2017—2018年北京地区夏季雨滴谱站和自动站资料,选取延庆站和大兴站分别代表北京山区和平原地区,通过降水分类方法研究了两站不同降水类型雨滴谱分布的特征。研究结果表明,北京地区夏季雨强(R)≤5 mm·h^(-1)的降水频次较多(山区和平原站均为86.0%),但对整体雨量贡献较小(山区站为33.0%,平原站为29.0%);而R>5 mm·h^(-1)的降水频次较少,却对整体雨量贡献较大。较为深入的研究表明,对流云降水比层状云降水具有更大的质量平均直径(D_(m))、标准化参数lgN_(w)和分布谱宽。两站相比,延庆站(山区站)不同降水类型的D_(m)(lgN_(w))均大于(小于)大兴站(平原站),表明北京山区滴谱粒径偏大、数浓度偏低。与国外经典对流滴谱相比,山区(平原)更倾向于大陆性(海洋性)对流滴谱。对D_(m)-R关系、lgN_(w)-R关系、μ(谱型)-Λ(斜率)关系和Z-R关系的分析表明,这些关系都符合经典研究结论,但是拟合的参数与其他地区具有一定的差别,体现出北京地区不同下垫面与其他研究结果的差别。延庆站和大兴站的Z-R拟合关系分别为Z=764R^(1.20)和Z=386R^(1.32),其中大兴站的Z-R关系与代表夏季对流云降水的Z=300R^(1.40)较为一致,而延庆站的则与其存在一定差别,体现出北京山区和平原降水的差异。

关键词：雨滴谱分布 Gamma分布 D_(m)-lgN_(w)分布特征 Z-R关系

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NEXRAD技术升级和发展方向及几点体会

NEXRAD技术升级和发展方向及几点体会

中国气象学会2005年年会

作者：梁海河中国气象局大气探测技术中心

文章阐述了NEXRAD雷达网产品升级、业务改造和技术更新的内容及现状,介绍了美国天气雷达网和雷达探测技术的可能发展趋势。在此基础上,结合我国天气雷达的状况,文章就开展我国新一代天气雷达运行保障、资料应用开发和新技术研究试验阐... 详细信息

文章阐述了NEXRAD雷达网产品升级、业务改造和技术更新的内容及现状,介绍了美国天气雷达网和雷达探测技术的可能发展趋势。在此基础上,结合我国天气雷达的状况,文章就开展我国新一代天气雷达运行保障、资料应用开发和新技术研究试验阐述了几点体会和认识。掌握国际多普勒天气雷达的现状和未来发展趋势,有利于正确认识我国天气雷达现状、明确未来任务、适应国际雷达气象学发展趋势。

关键词： NEXRAD 产品升级发展方向雷达气象

来源： cnki会议评论

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中国不同气候区高、低温及强降水阈值

高原气象 2013年第5期32卷 1382-1388页

作者：李雁周青周薇梁海河郭雪星中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国气象局气象探测中心北京100081 中国科学院大学北京100049 北京华云星地通科技有限公司北京100081

基于中国国家气象信息中心提供的2 426套逐日温度和降水观测资料,以气候区划新方案为区划方案,采用分组法、排序法、插值法、正态变换法、平方根变换法、立方根变换法,分不同气候区分别计算了高、低温和强降水逐月阈值。经验证,该研究... 详细信息

基于中国国家气象信息中心提供的2 426套逐日温度和降水观测资料,以气候区划新方案为区划方案,采用分组法、排序法、插值法、正态变换法、平方根变换法、立方根变换法,分不同气候区分别计算了高、低温和强降水逐月阈值。经验证,该研究结果具有一定的气候代表性和可信性,其结果可为极端高、低温和极端暴雨气候事件的实时监测预警服务提供参考依据,同时也可为实时探测数据质量控制提供基本参数。

关键词：温度带干湿区高低温强降水阈值

基于单站CAPPI格点数据的相邻天气雷达均一性评估系统研究

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气象 2020年第1期46卷 50-62页

作者：叶飞梁海河文浩李恒升张乐坚郭海平内蒙古自治区大气探测技术保障中心呼和浩特010051 中国气象局气象探测中心北京100081 河南省气象信息网络与技术保障中心郑州450003

基于经过严格质量控制后的单站CAPPI格点数据,对相邻天气雷达观测重叠区域内等距离线上的回波强度一致性状况进行研究,根据雷达不同探测距离、不同海拔高度、不同降水强度等因素编制相邻雷达自动配对程序和等高面自动选择程序,建立了相... 详细信息

基于经过严格质量控制后的单站CAPPI格点数据,对相邻天气雷达观测重叠区域内等距离线上的回波强度一致性状况进行研究,根据雷达不同探测距离、不同海拔高度、不同降水强度等因素编制相邻雷达自动配对程序和等高面自动选择程序,建立了相邻天气雷达均一性算法。制定了适合我国天气雷达回波观测差异特征的均一性评估的3类标准(可信、可疑和疑误),并给出了评估标准的满足条件,从而建立了全国天气雷达均一性实时评估系统。从评估效果来看,均一性评估系统能够实时高效检测出全国不同波段、不同型号以及不同省份相邻雷达之间的回波一致性状况,并给出评估结果;对浙江、福建、广东3省雷达一次降水过程的均一性评估,发现参与评估的27部S波段雷达整体可信率为85.19%,可疑率为11.11%,疑误率为3.7%,成功检测出雷达回波强度偏低、波束阻挡以及电磁干扰等问题;对临沂站雷达回波均一性分析,评估系统能及时报警,检测出该站雷达回波位置指向存在偏差,天线方位顺时针偏移16.88°,缩短了故障发现时间。

关键词：格点数据相邻雷达均一性评估

华南暴雨试验天气雷达数据处理及暴雨中尺度结构个例分析

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应用气象学报 2004年第3期15卷 281-290页

作者：梁海河阮征葛润生中国气象科学研究院北京100081

文中描述了华南暴雨试验多普勒天气雷达数据的处理方法 ,建立了一套集图像显示、数据预处理及风场反演分析为一体的多普勒天气雷达的分析应用系统。该系统生成了三维正方形网格和经纬度网格的回波强度值 ,以及经噪声控制和速度扩展的径... 详细信息

文中描述了华南暴雨试验多普勒天气雷达数据的处理方法 ,建立了一套集图像显示、数据预处理及风场反演分析为一体的多普勒天气雷达的分析应用系统。该系统生成了三维正方形网格和经纬度网格的回波强度值 ,以及经噪声控制和速度扩展的径向速度风场 ,提交了华南暴雨试验雷达数据库。该文以 1 998年 6月 9日 0 8:0 0 (北京时 )探测数据为例 ,给出了华南暴雨试验区内 4部多普勒天气雷达的反演雨强图和两部雷达的风场反演拼图。

关键词：华南暴雨试验多普勒天气雷达数据处理中尺度结构