708高空气象探测雷达高差_高空气象探测雷达配套探空仪

1.320气象雷达开关位置

2.高空风怎样观测的？

3.探空仪的结构特点

4.气象雷达是否星载雷达?

高空气象观测是指借助仪器对自由大气中各高度的气象状况进行观察和测定。观测项目有空气温度、湿度、气压和风等。主要的探测工具有无线电探空仪和测风气球，以及气象飞机、气象火箭和气象卫星等。

320气象雷达开关位置

半导体激光测风雷达是新型的大气遥感设备，也是唯一能实现三维大气风场遥感观测的有效工具，其工作原理是利用激光收发系统对空气中的粒子散射回波信息进行采集，再通过分析计算这些测量数据，直接得到高分辨率、高精度的实时三维风场数据。解决了严重影响航空安全的航空领域低空风切变检测难题，可以被广泛应用在气象、环保、国防、机场等领域。

测风雷达能自动跟踪探空气球。测量以大气高度为函数的风速、风向，并接收处理探空仪探测的温度、湿度、气压等气象要素信息。多普勒激光测风雷达是方兴未艾的1种全新的大气风场探测手段。但是激光测风雷达直接测量的是视线方向上的激光反射光的频移(视线风速)。在这个基础上，激光雷达还必须能够获得多方位的风速数据才能够反演出风场。这就需要相应的光学扫描系统，它在保证发射、接收视场重叠的前提下，控制激光束投射到指定的方向，使激光雷达获得不同视线角度的风速数据。介绍的激光雷达测风系统中的光学扫描部分实现了以上要求，在水平旋转和俯仰控制上的精度都达到了<0.5°。完全能够满足激光测风系统的实用需要。

测风雷达系统，可以提供标准和详细的测风数据，可在多个高度对风进行测量，且具有很高的分辨率，测量高度可达200m或更高。WINDCUBE系统广泛应用在各个领域：空气质量输入软件模式，气象短时预报，优化空中交通和减少意外事故的发生，在风能方面可以更好的预报风量。WINDCUBE的研制使LIDAR发展进入新纪元。

利用自行研制的半导体激光大气采集传感器，结合各种数据处理和伺服控制系统，快速精确、高分辨率地实现了对不同高度的大气风场遥感探测，而且可根据综合数据给出所测空间内的立体大气风场信息，这些大气风场数据可以极大地提高军用及民用区域数值天气预报的准确性、尤其在军用和民用航空领域、地对空等有着广泛的应用前景。

激光测风雷达

高空风怎样观测的？

320天气雷达开关应该在你面前的PFD上方的wxr按钮。气象雷达,是专门用于大气探测的雷达。属于主动式微波大气遥感设备。与无线电探空仪配套使用的高空风测风雷达，只是一种对位移气球定位的专门设备，一般不算作此类雷达。

气象雷达是用于警戒和预报中、小尺度天气系统（如台风和暴雨云系）的主要探测工具之一。

气象雷达发展简史

气象雷达属于雷达领域中的一个重要分支，其发展至今大致经历了从模拟、数字到以美国NEXRAD为代表的新一代气象雷达三个发展阶段。

第二次世界大战前雷达用于军事目的。当时云、雨等气象目标的回波被作为干扰看待。1941年在英国最早使用雷达探测风暴。1942～1943年，美国麻省理工学院专门设计了为气象目的使用的雷达。在气象雷达发展初期，一般都靠手工操作，回波资料只能作定性分析。

60年代采用了多普勒技术，气象多普勒雷达具有对大气流场结构的定量探测能力；常规雷达的数字显示和彩色显示也相继出现。70年代，除联合使用多部多普勒雷达外，又相继发展了大功率高灵敏度的甚高频和超高频多普勒雷达和具有多普勒性能的高分辨率调频连续波雷达。

在雷达结构上，广泛采用了集成电路，配备有小型或微型电子计算机，使气象雷达能对探测资料进行实时数字处理和数字化远距离传输；有的天气雷达已能按照预先编好的程序，由电子计算机操纵观测，并逐步向自动化观测网的方向发展。

探空仪的结构特点

测风经纬仪

测量近地面直至30千米高空的风向风速，通常将飞升气球作为随气流移动的质点，用地面设备（经纬仪或雷达）跟踪气球的飞升轨迹，读取其时间间隔的仰角、方位角、斜距，确定其空间位置的坐标值，可求出气球所经过高度上的平均风向风速。根据地面测风设备不同，分为如下几种：

（1）经纬仪测风：有单经纬仪测风和双经纬仪测风2种。单经纬仪只能测出气球的仰角和方位角，气球高度由升速和施放时间推算。气球升速是根据当时空气密度、球皮等附加物重量计算出气球净带力，按照净举力灌充氢气来确定。但由于大气湍流和空气密度随高度变化，以及氢气泄漏等因素的影响，气球升速不均匀导致高度误差大，测风精度低。在配合探空仪观测时，气象站用探空仪测得的温度、气压、湿度资料计算出气球高度。双经纬仪测风是在已知基线长度的两端，架设两架经纬仪同步观测，分别读出气球的仰角、方位角，利用三角法或矢量法计算气球高度和风向风速。经纬仪测风只适用于能见度好的少云天气，夜间必须配挂可见光源，阴雨天气只能在可见气球高度内测风。

（2）无线电经纬仪测风：利用无线电定向原理，跟踪气球携带的探空仪发射机信号，测得角坐标数据，气球高度则由探空资料计算得出。因此无线电经纬仪适用于全天候，但当气球低于其最低工作仰角时，测风精度将迅速降低。

（3）雷达测风：是利用雷达测定飞升的气球位置。它不仅测定气球的角座标，而且能测定气球与雷达的距离，即斜距。由仰角、方位角、斜距计算高空风。雷达测风法又可分为一次雷达测风法和二次雷达测风法。前者是利用气球上悬挂的金属反射体反射雷达发射的脉冲信号，测定气球角坐标和斜距；后者利用气球悬挂的发射回答器，当发射回答器受雷达发射的脉冲激励后产生回答信号，由回答信号测定气球角坐标和斜距。显然，在相同的发射功率下，二次雷达比一次雷达探测距离更远，可测更高的高空风。但随着技术的发展，发射功率已不是大的技术障碍时，着眼于提高测风精度和经济效应等方面，一次雷达测风也有其独特优势。

气象雷达是否星载雷达?

小小的无线电探空仪，就象一台飞行的发报机，随时将探测到的所在高度的气象资料传送到地面。“麻雀虽小，五脏俱全”，重量不到1公斤的探空仪，主要由感应元件、转换装置、发射机和电源四部分组成。感应元件用来感应大气温度、压强、湿度要素的大小与变化；然后通过转换装置转换成相应于探测量的无线电讯号；而发射机产生的约数十或数百兆赫的高频无线电振荡（载波），则能装载着探测讯号向地面发送；电源提供了整个探空仪的能量来源，它占据了相当大的重量。

感应元件（或称传感器）是探空仪的关键组成部分，与地面观测仪器的感应器相比，它必须具有轻便、灵敏、响应快等性质。

因为探空仪随气球以300～400米/分的速度向上运动，不可能在某一高度停留下来，所以探空仪的传感器必须惰性小，这样才能迅速响应外界环境的变化，比较正确的反映各个高度上的气象要素值。

由于探空仪是一次性使用，所以传感器比较简单。它测量的都是相对量，在正式释放前，要进行一次“基值测定”，将传感器的相对值与它所处环境的绝对值联系起来，以便事后易与探测记录进行处理和换算。

以上两个因素都影响观测精度，使得高空观测的精度不如地面观测。另外气球上升时间和运动轨迹对观测精度也有影响。我们需要知道的是某点上空在一瞬间的气象要素的垂直分布情况（术语叫廓线），而气球探测的是不同时间（气球整个上升过程约一个小时）、不同地点（水平飘移约数十公里）的气象要素，这也将造成测量误差。

探空仪上常用的温度传感器是扭成环状或螺旋状的双金属片，另一种用得较多的是珠状或棒状热敏电阻温度传感器。

探空仪上测压主要用空盒传感器，为了增加探测的灵敏度，常常将多个空盒串联在一起使用。

测量高空湿度是一个较为困难的问题，过去多采用毛发或肠衣，也有用电阻式、电容式测湿元件。

通常探空仪测风与测风气球测风是一样的。但在夜间、阴天或气球入云的情况下就得求助于无线电方法，通常用测风雷达。

当然不是!

星载雷达就是装在卫星上的天基雷达，其通信、引导与控制系统也安装在卫星上。星载雷达一般采用机械方位扫描和仰角相位控制扫描。由于受大气层折射和强烈的高度线杂波影响，往往在卫星下形成一个探测不到目标的“天底洞”，所以通常要用多个卫星组成阵列，构成互相填补“天底洞”覆盖全球的雷达网。

而

气象雷达是专门用于大气探测的雷达。属于主动式微波大气遥感设备。与无线电探空仪配套使用的高空风测风雷达，只是一种对位移气球定位的专门设备，不搭载在卫星上!