独山小雷达经验交流材料

TWR天气雷达应用 经验交流材料,贵州省独山县气象局,我局是2008年底安装的TWR天气雷达，通过三年的使用，我局对每一次天气过程的TWR雷达和多普勒雷达资料进行了认真的对比，分析出两者之间的差别和一些规律。我们认为，这些经验，对今后工作中更好地利用雷达回波资料指挥防灾减灾和天气的精细化预报具有一定的指导意义。,分析表明：TWR天气雷达对新一代多普勒雷达有很好的互补作用，是我县防雹增雨作业指挥、短时临近天气预测预警和防灾减灾工作不可缺少的“眼睛”。 下面我将我局在使用过程中的一些体会向各位领导和专家作汇报，讲得不对的地方，请批评指正。,汇报的主要内容,一、我局利用TWR天气雷达指挥人工防雹增雨 和短时临近天气预报的几点经验和体会二、TWR天气雷达与新一代多普勒天气雷达资料在几次强降水天气过程中的对比分析三、 TWR天气雷达升级后增加的性能四、目前存在的问题五、今后工作中的打算六、几点建议,一、我局利用TWR天气雷达 指挥人工防雹增雨的几点经验,（一）雷达使用过程中的几点做法 1、注重学习应用，在实践中总结经验 从小雷达安装后，我局明确要求业务股的每位同志都必须会TWR天气雷达的基本操作和进行资料分析，要求有天气过程一定要打开小雷达，并将雷达资料与贵阳、都匀多普勒雷达回波进行比较，用于指导防雹作业点进行人工影响天气作业和短时临近天气预报。,一、我局利用TWR天气雷达 指挥人工防雹增雨的几点经验,具体做法是：当省、州气象台预报有天气过程时，我们首先打开省、州局的雷达回波资料，当发现回波快移到我们临近的县境时，立即打开我们的小雷达，用30公里、60公里、120公里的量程和5-10度的仰角进行平面和T扫描，这样可以清楚的看到哪个乡镇有回波，有多大的强度，离我们的炮点有多远的距离。通过值班员的认真详细分析，就可以对我们指挥防雹增雨提供科学的指导依据。,一、我局利用TWR天气雷达 指挥人工防雹增雨的几点经验,2、安排专人管理，确保雷达正常运行 安排责任心强的业务人员负责小雷达的日常维护、保养、系统升级等工作，在使用中注意积累经验。一是在雷暴接近天顶时，关闭雷达，避免强雷暴击坏雷达器件。二是在秋冬季没有天气过程时要每半月开一次机，让雷达运行一个小时，从而避免了因空气潮湿而影响电子产品的损坏。,一、我局利用TWR天气雷达 指挥人工防雹增雨的几点经验,2、安排专人管理，确保雷达正常运行 通过责任心强的业务人员定期保养和维护，严格的雷达管理制度，加上兴源公司长期细致、周到的服务和细心的指导，还有每年定期的到我局汛检和定期的电话指导，确保了我局的小雷达正常运行，三年来我局的雷达没有出现过任何故障。,一、我局利用TWR天气雷达 指挥人工防雹增雨的几点经验,3、通过回波分析，对短时临近天气预测预警提 供更加准确的气象数据 结合小雷达回波和上游乡镇的雨情资料对下游乡镇的天气作出更加准确的预测预报，对提高天气预报的准确率起到指导性作用。如2009的花灯艺术节期间，我局利用小雷达资料，为艺术节的开幕式提供了准确及时的气象预报，取得了良好的社会效益。特别是在今年的6月1日我县黄后乡小煤窑发生透水事故的气象服务中，我局利用多普勒雷达和小雷达的资料综合分析，准确及时的为县委、政府领导提供了每小时天气预报的服务，为施救工作提供了准确的气象信息，得到领导的好评。,一、我局利用TWR天气雷达 指挥人工防雹增雨的几点经验,（二）雷达使用过程中的体会 我局的体会是多开机，多使用，多比较，多分析。一次天气过程，特别是回波比较强的天气过程，打开小雷达多方式、多量程的进行扫描，与多普勒雷达回波进行实时对比，并结合乡镇两要素自动气象站雨量值来分析，用于指挥乡镇防雹炮点开展人工影响天气和短时临近天气预测预警工作。在使用过程中，遇到问题及时与厂家联系，有些什么想法和需求及时与厂方沟通，并抓住每次厂方技术人员来我局检修或系统升级机会，多问多学多交流。,二、TWR天气雷达与新一代天气雷达资料在几次强降水天气过程中的对比分析,例1：09年6月8日夜间到9日白天，独山县普降暴雨，上司、基长、本寨三个乡镇降大暴雨，最大降水量134.0毫米，降水造成全县部分乡镇受灾，给工农业生产造成极大损失。我局对6月8日20时至9日02时多普勒雷达回波和TWR雷达回波资料进行分析比较发现， TWR天气雷达回波与降水在时空分布上很吻合。我们还通过这次天气过程写了一篇论文发表在杂志上。,独山县09年6月8日到9日各乡镇降雨实况图,08日21时20分，从自记记录降水资料（图1）可以看出，21点30分降雨强度加大，到21点40分降雨量为23毫米，多普勒雷达回波图上（图1）观测到独山附近没有回波，只在独山南面有强度为20-30dbz的回波；而 TWR天气雷达回波图上（图2）独山四周有强度为55-60dbz的回波。,（图2）,（图1）,二、TWR天气雷达与新一代天气雷达资料 在几次强降水天气过程中的对比分析,08日24时30分，多普勒雷达回波图上（图1）观测到独山附近没有回波；TWR天气雷达回波图上（2）观测到回波覆盖了以独山为中心的麻万、城关、羊凤、尧梭、基长等乡镇，强度为55-60dbz。此时自记记录资料（图7.1）显示24时30分-1时20分降雨量为22毫米，降水强度又一次开始加大。,（图1）,（图2）,二、TWR天气雷达与新一代天气雷达资料 在几次强降水天气过程中的对比分析,09日01时，多普勒雷达回波图上（图1），独山附近回波很弱，为15-20dbz，在独山的中部乡镇才可以看到35-45dbz的回波；TWR天气雷达回波图上（图2）可看到独山四周的麻万、羊凤、尧梭、基长等乡镇回波强度为45-55dbz，从我局的降水自记资料（图71）也显示01时独山降雨很大（24时30分-1时20分降雨量为22毫米）。,（图1）,（图2）,二、TWR天气雷达与新一代天气雷达资料 在几次强降水天气过程中的对比分析,二、TWR天气雷达与新一代天气雷达资料在几次强降水天气过程中的对比分析,从以上雷达回波和自记降水资料（下图）分析得出：这次强降水过程主要集中在日日到日时之间，期间有二次强降雨开始时段，分别为21时20分-21点40分降雨量为23毫米；24时30分-1时20分降雨量为22毫米；这二次多普勒雷达观测的回波都很弱，基本上看不出独山附近有回波，但自记降水资料显示二次时段降雨量为22-23毫米，而TWR天气雷达观测到二次时段回波为40-55dbz，强回波时段对应有强降水，这说明TWR天气雷达回波资料更切合当时降水的实际情况。,基长镇,独山县,基长镇,二、TWR天气雷达与新一代天气雷达资料 在几次强降水天气过程中的对比分析,例2：2011年5月1日13-14时，我县东南部的基长、本寨乡降大-暴雨。 乡镇自动站资料显示，13时，基长、本寨等乡镇雨开始加大，从多普勒雷达回波图上（图1）观测到独山东南面有强度为30-50dbz左右的回波；在TWR天气雷达回波图上（图）可以清楚看到独山东南部的基长、本寨乡有大片回波，强度达40-50dbz，回波东移影响基长。基长雨开始加大，01:21-01:30基长镇10分钟降水量15.1毫米。,（图1）,（图2）,5月1日13时30分，多普勒雷达回波图上（图1）回波主体已移到独山东南面本寨乡与三都县交界，本寨乡附近没有回波；在TWR天气雷达回波图上（图）可以看到回波主体已移过基长影响本寨，本寨乡雨势加大，13:31-13:40该乡10分钟降水量就达17.8毫米。,本寨乡,独山县,本寨乡,二、TWR天气雷达与新一代天气雷达资料 在几次强降水天气过程中的对比分析,（图1）,（图2）,5月1日13-14时10分钟降水汇总表,二、TWR天气雷达与新一代天气雷达资料 在几次强降水天气过程中的对比分析,二、TWR天气雷达与新一代天气雷达资料 在几次强降水天气过程中的对比分析,从例2中的雷达回波资料对比得出： 5月1日13-14时，我县东南部的基长、本寨乡降大-暴雨，本寨乡1小时降水量达42.6毫米。从13-14时，TWR天气雷达回波图看，我县东南部有强度50dbz的大片回波，持续稳定在本寨乡1个小时左右，但多普勒雷达回波图上我县四周只有20dbz的回波，因此，说明 TWR天气雷达回波资料更加接近当时天气实况。,二、TWR天气雷达与新一代天气雷达资料 在几次强降水天气过程中的对比分析,（一）由于贵州山区的地形影响等原因，多普勒天气雷达存在探测盲区, 无法探测到地形阻挡后面的气象目标，不能够做到全覆盖独山县（特别是独山县的南部乡镇），出现探测不到局部的、小范围的强对流云层情况，不能很客观地反映出当时天空的实际情况，小雷达则可利用其优势，布局于大雷达地形阻挡之后，进行探测。,二、TWR天气雷达与新一代天气雷达资料 在几次强降水天气过程中的对比分析,（二）新一代天气雷达完成一次立体扫描观测需要6分钟以上的时间，而且需要经过RPG、PUP处理，才能用于强降水、冰雹、风暴等灾害性天气的识别和预警。由于受县级气象部门自身计算机通信网络以及业务技术应用能力等因素的影响，其产品获取的时间，以及产品的分析能力相应滞后，不能有效监测短时的突发的局地的灾害性天气过程的发生演变规律，而TWR天气雷达属X波段雷达，其探测波长为3cm，相对于C波段和S波段等其它波段的天气雷达，其对云探测的灵敏度较高，尤其适合探测弱至中等强度的降水性回波，这正是人工增雨和防雹作业最为有利的对象。,二、TWR天气雷达与新一代天气雷达资料 在几次强降水天气过程中的对比分析,（三）新一代多普勒天气雷达属c波段雷达，较适合探测大范围天气系统过程，TWR天气雷达对中、小范围的对流云层的观测更清楚、更直观、更仔细，更接近当时天空的实际情况,很适用于县局对中、小尺度天气过程的预测预警观测，这说明TWR天气雷达在重大灾害性天气过程监测中的主动性、时效性，对县局的短时天气临近预警预报工作有很强的指导作用。,二、TWR天气雷达与新一代天气雷达资料在几次强降水天气过程中的对比分析,（四）大雷达探测距离大，在探测较强的降水时，会有很大的衰减，造成较大的测量误差，而小雷达可通过组网，大大减小衰减的影响，能够满足云和降水对回波强度的衰减。小雷达能够充分补充大雷达的不足，在天气预报和人影中发挥重要作用，因此，在今后的工作中，将多普勒和TWR天气雷达资料结合起来使用，可以相互弥补不足，达到更加科学地指挥人工防雹增雨工作和提高预测预报的准确率。,三、 TWR天气雷达升级后的性能,2010年10月，在陕西兴源公司的大力支持下，对我局的TWR01天气雷达进行了升级，升级后雷达图像更加清晰，使用更加方面,并且在以前的基础上增加了如下性能。 （一）操作系统：设备运行在WINXP系统下，实时方便，更为人性化，可多线运行程序。 （二）功能：增加了簧扫扫描方式，俯仰模式。,三、 TWR天气雷达升级后的性能,（三）接收机：增益90DB，比原来提高30%。（四）增加远程控制功能。（五）发射机平均功率增加，观测距离提高了20%。（六）二次端软件升级，与一次端软件更加统一。（七）接收端口数据采集精度提高到12位数据处理，是原来的三倍。对于回波信号处理更精细。（八）终端控制计算机性能提高。,升级前的回波图片,升级后的回波图片,TWR天气雷达升级前后的资料对比,四、目前存在的问题,（一）我局没有学雷达的专业人员，业务人员没有经过系统的学习，是在长期的实践工作中慢慢的摸索经验，所以，对雷达的使用、保养，用雷达资料指挥人影作业和用于预测预报工作还存在很多不足之处。,四、目前存在的问题,（二）三年的使用过程中，我们体会到，TWR天气雷达对指挥县级防灾减灾和提高短时天气预报的准确率起到很好的指导作用。但是由于县局人少事多，在使用和管理上存在差距，没有很认真的利用好每一份雷达资料，没有很好的发挥雷达资料的指导作用。,四、目前存在的问题,（三）县级人工影响天气作业指挥系统的问题，以前我们也安装了这个系统，但由于各种原因，没有很好的使用，没把其用于实际工作中。通过这几年开展人工影响天气工作，我们认为进一步完善县级人工影响天气作业指挥系统，建立一个人影自动指挥平台，提高人影工作的科技内涵，是我们急需解决的一个课题。,五、今后的工作打算,（一）今后的工作中，我们要组织业务人员系统的学习雷达的有关知识，不断提高业务人员的技术水平。 （二）制定出更加科学的雷达管理制度，通过严格的管理制度，提高雷达使用的效率。 （三）通过长期的TWR天气雷达和多普勒天气雷达资料对比分析，总结出适合我局指导人工防雹增雨和短时天气预报的指标数据，用于指挥人工影响天气和提高天气预报的准确率。,六、几点建议,（一） 建议省、州人影办和兴源公司对县局的小雷达的使用继续多加以系统的指导。建议能否由省、州人影办下达有关小雷达使用的考核指标，使每个县局充分利用好小雷达，发挥好小雷达指导产品的作用。,六、几点建议,（二）建议由省人影办牵头举办小雷达集中培训班，使县局多了解一些小雷达的知识和利用雷达资料指挥人影作业。另外建议今后多举办一些用户与厂家的座谈会，通过座谈，使用户之间互相交流使用经验；通过座谈，广泛征求用户的意见和建议；通过座谈，使厂家与用户多沟通多了解多交流，促进双方共同发展。,六、几点建议,（三）建议充分利用好目前县级人工影响天气