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SC型天气雷达实时回波显示设计与分析
电子技术应用 2023年7期
郑鹏斌1，2，李昭春1，2，杨旻3，张日晶4，王平5
（1.海南省气象探测中心，海南 海口 570203；2.海南省南海气象防灾减灾重点实验室，海南 海口 570203； 3.成都中电锦江信息产业有限公司，四川 成都610500；4.三亚市气象局，海南 三亚 572026； 5.海南省琼中黎族苗族自治县气象局，海南 琼中 572923）
摘要： 为解决SC型天气雷达需要在体扫结束后才生成产品的问题，设计了SC型天气雷达实时回波显示的方案，并在三亚雷达站开展了试验。在三种方案中选择了FTP同时分发逐仰角文件和标准格式基数据的方案，并对原RDA软件和FTP传输软件进行了再次开发，使其具备同时生成以及传输逐仰角文件和标准格式基数据的功能。对SA型标准基数据、SC型逐仰角文件、SC型标准基数据所生成的19、20、37、38、61、110号产品的生成时间进行了对比，结果表明：（1）采用SC型逐仰角文件生成产品的时间与SA型雷达相当；（2）采用SC型逐仰角文件生成典型PPI产品比采用SC型基数据生成同类产品大幅度缩减了生成时间；（3）采用SC型逐仰角文件生成衍生产品与采用SC型基数据生成同类产品的时间相当。此设计方案具有通用性，可推广至全国其他型号的天气雷达使用，以缩短部分产品的生成时间，提高短时强降水、风暴的预报时效。
中图分类号：TN95
文献标志码：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223572
中文引用格式： 郑鹏斌，李昭春，杨旻，等. SC型天气雷达实时回波显示设计与分析*[J]. 电子技术应用，2023，49(7)：134-140.
英文引用格式： Zheng Pengbin，Li Zhaochun，Yang Min，et al. Design and analysis of real-time echo display of SC weather radar[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(7)：134-140.
Design and analysis of real-time echo display of SC weather radar
Zheng Pengbin1，2，Li Zhaochun1，2，Yang Min3，Zhang Rijing4，Wang Ping 5
(1.Hainan Province Meteorological Detecting Center，Haikou 570203，China； 2.Key Laboratory of South China Sea Meteorological Disaster Prevention and Mitigation of Hainan Province，Haikou 570203，China； 3.Chengdu Zhongdian Jinjiang Information Industry Limited Company，Chengdu 610500，China； 4.Sanya Meteorological Bureau，Sanya 572026，China； 5.Hainan Qiongzhong Li and Miao Autonomous County Meteorological Bureau，Qiongzhong 572923，China)
Abstract： In order to solve the problem that SC weather radar needs to generate products after volume scanning, a real-time echo display scheme for SC weather radar is designed and tested at Sanya radar station. In the three schemes, the scheme that FTP simultaneously distributes elevation by elevation files and standard format base data is selected, and the original RDA software and FTP transmission software are redeveloped to enable it to generate and transmit elevation by elevation files and standard format base data at the same time. The generation time of products No. 19, 20, 37, 38, 61 and 110 generated by SA standard base data, SC elevation file and SC standard base data are compared. The results show that: (1) The generation time of products using SC elevation file is equivalent to that of SA radar; (2) The generation time of typical PPI products using SC elevation file is greatly reduced compared with similar products using SC base data; (3) The time of generating derivative products by using SC elevation file is equivalent to that of generating similar products by using SC base data. This design scheme is universal and can be extended to other types of weather radars in China to shorten the generation time of some products and improve the forecasting time of short-time heavy rainfall and storm.
Key words : SC weather radar；ROSE2.0；elevation file；base data

0　引言

新一代天气雷达(以下简称“天气雷达”)是探测降水的主要手段，是对强对流天气(冰雹、大风、龙卷和暴洪)进行监测和预警的主要工具之一[1]。我国天气雷达已建成二百多部，在防灾、减灾方面有着不可替代的作用，取得了显著的经济、社会效益。为更充分发挥天气雷达的价值，高金兵等[2-11]在如何利用和管理雷达基数据方面进行了研究；为保证雷达数据的及时性和可靠性，李容等[12-17]在雷达数据的传输方式以及传输监控等方面进行了研究。但是，由于我国生产天气雷达的厂家众多，目前正在业务运行的天气雷达有SA、SB、SC、CA、CB、CC、CD等型号，每种型号雷达之间存在一定的技术壁垒，在雷达拼图等综合应用方面存在一定的障碍。为解决此类困难，中国气象局组织开发了新一代天气雷达业务软件(简称“ROSE2.0”)。目前，全国组网天气雷达已正式运行ROSE2.0系统，在强对流天气自动报警、定量估测降水方面有着显著的成效。

海南省三亚SC型天气雷达参与了ROSE2.0的试点运行。通过一个多月的试运行，ROSE2.0在实际业务环境中的可用性、稳定性和业务支撑能力表现良好，满足了业务需求。但是，SC型雷达还需等待雷达体扫完成，即生成基数据后才能处理分发产品，未能像北京敏视达雷达有限公司(以下简称“敏视达”)所生产的雷达型号(SA、CA)一样实现实时回波显示，即还存在着困扰多年的非敏视达雷达实时显示回波的“最后6分钟”难题。随着ROSE2.0系统的成功升级部署，为破解“最后6分钟”的难题提供了技术可能。以三亚雷达为试验对象，设计了SC型天气雷达ROSE2.0的实时回波显示的方案，并对结果进行了分析，为其他型号的天气雷达提供借鉴。




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作者信息：

郑鹏斌1，2，李昭春1，2，杨旻3，张日晶4，王平5

（1.海南省气象探测中心，海南 海口 570203；2.海南省南海气象防灾减灾重点实验室，海南 海口 570203；3.成都中电锦江信息产业有限公司，四川 成都610500；4.三亚市气象局，海南 三亚 572026；5.海南省琼中黎族苗族自治县气象局，海南 琼中 572923）


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