QXT 813-2026《风廓线雷达数据格式》

1本文件规定了风廓线雷达单站功率谱数据、径向数据和产品数据的文件格式。本文件适用于风廓线雷达单站功率谱数据、径向数据和产品数据的采集、编报、传输、存储、归档、应用与服务。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。风廓线雷达windprofilerradar功率谱数据powerspectrumdata反映不同波束、不同距离处大气湍流引起的电磁波频谱信息。径向数据radialdata反映一定时间和空间范围内大气的水平速度、垂直速度、大气折射率结构常数等参数的数据。观测模式observationmode风廓线雷达为获取不同高度数据而采用的工作方式和参数的组合。探测周期observationperiod风廓线雷达按照不同观测模式完成一次完整探测所需的时间。分模式separatedmode风廓线雷达运行过程中，不同观测模式获取的数据按照顺序进行分别存储的方式。2文件中定义、存储参数及数据的最小单位。数据段datablock由一组字段组合形成的字段组合。4功率谱数据文件格式4.1功率谱数据文件内容功率谱数据文件，由文件头数据段、观测模式数据段组成。功率谱数据文件格式应符合附录A的规定。文件头数据段包括文件标识和测站基本参数。文件标识定义应符合表A.1的规定，测站基本参数定义应符合表A.2的规定。观测模式数据段包括观测模式数据头和观测数据。观测模式数据头包含雷达性能参数、观测参数。雷达性能参数定义应符合表A.3的规定。观测参数定义应符合表A.4的规定。观测数据定义应符合表A.5的规定。4.2功率谱数据文件生成规则每个探测周期生成一个文件。4.3功率谱数据文件结构中模式雷达中模式雷达图1功率谱数据文件整体框架5径向数据文件格式5.1径向数据文件内容径向数据文件，由文件头数据段、观测模式数据段组成。径向数据文件具体定义应符合附录C的规定。文件头数据段包括文件标识和测站基本参数。文件标识定义应符合表C.1的规定，测站基本参数定义应符合表C.2的规定。观测模式数据段包括观测模式数据头和径向数据。观测模式数据头包含雷达性能参数、观测参数。3雷达性能参数定义应符合表C.3的定义。观测参数定义应符合表C.4的规定。径向数据包括径向数据开始标志、观测数据、径向数据结束标志。径向数据开始标志定义应符合表C.5的规定。观测数据定义应符合表C.6的规定。径向数据结束标志定义应符合表C.7的规定。5.2径向数据文件生成规则每个探测周期生成一个文件。5.3径向数据文件结构径向数据文件为文本格式文件，文件编码格式为ASCII,分模式存储方式。记录内每字段间用1个半角空格分隔，缺测字段用该字段对应的长度(字节)个‘/'表示；各字段(字母数据除外)长度小于额定长度的，整数部分高位补0(零),小数部分低位补0(零);各字段(字母数据除外)符号位如果是正号用0(零)表示，如果是负号用‘一’(减号)表示。一个径向数据文件包含1个文件头数据段，数个(数量等于观测模式数)观测模式数据段，按观测模式从低到高顺序排序。文件的整体框架见图2,径向数据文件格式示例见附录D。图2径向数据文件整体框架6产品数据文件格式6.1产品数据文件内容产品数据文件由文件头数据段、产品数据段组成。产品数据文件包括实时采样高度上的产品数据、半小时平均采样高度上的产品数据及一小时平均采样高度上的数据三种，产品数据文件具体定义应符合附录E的规定。应符合表E.5至E.7的规定。产品数据定义应符合表E.8的规定。产品数据结束标志定义应符合表E.9的规定。6.2产品数据文件生成规则6.2.1实时产品数据文件生成规则每个探测周期生成一个文件。6.2.2半小时平均产品数据文件生成规则每半点和整点形成一个文件，每天48个文件。6.2.3一小时平均产品数据文件生成规则每整点形成一个文件，每天24个文件。6.3产品数据文件结构度的，整数部分高位补0(零),小数部分低位补0(零);各字段(字母数据除外)符号位如果是正号用0NNNN文件头数据段图3产品数据文件整体框架5(规范性)风廓线雷达功率谱数据文件格式A.1文件标识文件标识包含文件类型、文件版本号及文件头长度，具体定义应符合表A.1的规定。表A.1文件标识(字节)说明18“WNDFFT”,表示功率谱数据文件24固定取值“1.0”,两位整数，两位小数34A.2测站基本参数测站基本参数描述风廓线雷达测站相关信息，具体定义应符合表A.2的规定。表A.2测站基本参数(字节)说明1国家名定取值“CHN”2省份名容，如内蒙古自治区固定取值为“neimongol”3区站号4区站名56两位整数，不足前面补0(零),如：E06表A.2测站基本参数(续)(字节)说明7两位整数，不足前面补0(零),如：N031/52/0189A.3雷达性能参数雷达性能参数定义应符合表A.3的规定。表A.3雷达性能参数(字节)说明1424(dB),两位整数，一位小数3东波束倾角4东波束与铅垂线的夹角(°),两位整4西波束倾角45南波束倾角46北波束倾角47中(行)波束倾角4中(行)波束与铅垂线的夹角(°),两位8中(列)波束倾角4中(列)波束与铅垂线的夹角(°),两位947表A.3雷达性能参数(续)(字节)说明444422444422一A.4观测参数观测参数定义应符合表A.4的规定。表A.4观测参数(字节)说明1开始时间(年)2描述此观测模式观测开始时间(年),四位整数8表A.4观测参数(续)(字节)说明2开始时间(月)1描述此观测模式观测开始时间(月),3开始时间(日)1描述此观测模式观测开始时间(日),4开始时间(时)1描述此观测模式观测开始时间(时),5开始时间(分)1描述此观测模式观测开始时间(分),6开始时间(秒)2描述此观测模式观测开始时间(秒),7时间来源21:北斗8开始时间(毫秒)2描述此观测模式观测开始时间(秒)的921:自动标校2结束时间(年)2描述此观测模式观测结束时间(年),四位整数结束时间(月)1描述此观测模式观测结束时间(月),结束时间(日)1描述此观测模式观测结束时间(日),结束时间(时)l描述此观测模式观测结束时间(时),9表A.4观测参数(续)(字节)说明结束时间(分)1描述此观测模式观测结束时间(分),结束时间(秒)2描述此观测模式观测结束时间(秒),222四位整数28串相应的位置上),六位字符，不足六位在后面补上‘/'44单位为度(°)顺时针偏离为正，逆时针偏离为负4单位为度(°)顺时针偏离为正，逆时针偏离为负4单位为度(°)顺时针偏离为正，逆时针偏离为负4单位为度(°)顺时针偏离为正，逆时针偏离为负一A.5观测数据观测数据为每个波束在每个采样高度上的电磁波频谱，具体定义应符合表A.5的规定。表A.5观测数据(字节)说明14数×距离库数×FFT点数个滤波器(资料性)风廓线雷达功率谱数据文件格式示例B.1示例说明此示例为区站号53333,中国气象局气象探测中心试验风廓线雷达站2021年7月18日21时30分文件头数据段中，数据文件格式版本号为“1.0”表示使用本文件规定的数据文件格式，雷达型号为“YKD1”表示风廓线雷达为敏视达公司生产的6千米型L波段风廓线雷达。观测模式数据段中，观测模式数为“2”表示该径向数据文件有2个观测模式，距离库数“34”“32”表示低模式、高模式分别有34个和32个距离库，波束数为“5”波束顺序为“NERWS/”表示2个观测模式均为5波束观测，波束顺序为“北西中(行)东南”。B.2文件名B.3功率谱数据文件内容333.516.4216.4216.4216.420.00.050232277770.8335.00.11520217182124000102021718213002410025624ENRWS/2-28.94-28.94—280.01743810.0163493(0.01407670.01529330.02123240.0186423:0.01286770.01457140.01667250.016330.0151880.01472310.02259440.0202535333.516.4216.4216.4216.420.00.05023210416.6676.4335.00.31472021718212400011202171821300464025646ENRWS/2-28.94-28.94—28.940.3202580.329230.3213660.3338110.4255980.407380.3622430.4008670.4370190.4008670.411150.407850.411150.3019950.3058440.3715350.4320160.353590.3341950.30.3580960.2663790.3698280.4008670.3459390.313690.3288520.3806270.4022540.4241310.4365160.3698280.3180530.3315130.3277180.3655950.3280950.4275630.388150.3841490.3981070.42953600.3058440.2914070.3357380.4092610.3719630.4135230.3315130.3580960.3622430.3527770.3872580.3810660.3527770.3723920.3585090.3908410.3728210.36266…0.3523710.4013290.2937650.3523710.3564510.3767040.4270710.3273410.3793150.343954:0.3815050.4159110.3698280.409730.3694030.2603160.3162280.4154320.0.3793150.3944570.3994850.4022540.0.3435580.3908410.3841490.4092610.0.3311310.2961420.281190.3511560.300.3173220.3630780.3202580.30.4027170.4420790.4036450.3810660.0.3828250.3639150.3593350.3400170.0.3404080.4120980.4192760.3797520.注：功率谱数据无换行符号，文件以二进制顺序存储。(规范性)风廓线雷达径向数据文件格式C.1文件标识文件标识包含文件类型及文件版本号，定义应符合表C.1的规定。长度(字节)说明16用于指示雷达数据文件类型，取值固定为“WNDRAD”,25固定取值“01.00”,两位整数，两位小数3回车换行2一C.2测站基本参数测站基本参数描述风廓线雷达测站相关信息，定义应符合表C.2的规定。表C.2测站基本参数长度(字节)说明1区站号52347546回车换行2一C.3雷达性能参数雷达性能参数定义应符合表C.3的规定。表C.3雷达性能参数长度(字节)说明12243东波束倾角54西波束倾角55南波束倾角56北波束倾角57中(行)波束倾角5中(行)波束与铅垂线的夹角(°),两位整数，两位小数8中(列)波束倾角5中(列)波束与铅垂线的夹角(°),两位整数，两位小数91345422445描述此观测模式起始采样库的距地高度，单位为米(m),5描述此观测模式起始采样库的距地高度，单位为米(m),3回车换行2一C.4观测参数观测参数定义应符合表C.4的规定。表C.4观测参数长度(字节)说明1时间来源11:北斗2观测开始时间3观测结束时间311:自动标校4非相干积累35相干积累364四位整数738691东波束方位角6单位为度(°)顺时针偏离为正，逆时针偏离为负西波束方位角6单位为度(°)顺时针偏离为正，逆时针偏离为负南波束方位角6单位为度(°)顺时针偏离为正，逆时针偏离为负北波束方位角6单位为度(°)顺时针偏离为正，逆时针偏离为负回车换行2一C.5径向数据开始标志径向数据开始标志为某一径向观测数据开始标记，径向数据开始标志定义应符合表C.5的规定。表C.5径向数据开始标志长度(字节)说明1波束1径向数据开始标志，固定编发为“RADFIRST”波束2径向数据开始标志，固定编发为“RADSECOND”波束3径向数据开始标志，固定编发为“RADTHIRD”波束4径向数据开始标志，固定编发为“RADFOURTH”波束5径向数据开始标志，固定编发为“RADFIFTH”波束6径向数据开始标志，固定编发为“RADSIXTH”2回车换行2一C.6观测数据观测数据记录某一观测模式某一径向上的全部观测数据，包括每个波束在每个采样高度上的采样高度、速度谱宽、信噪比、径向速度，观测数据定义应符合表C.6的规定。表C.6观测数据长度(字节)说明1526四位整数，一位小数36465回车换行2一C.7径向数据结束标志径向数据结束标志为某一径向观测数据结束标记，具体定义应符合表C.7的规定。表C.7径向数据结束标志长度(字节)说明1结束标志4固定取值“NNNN”2回车换行2(资料性)风廓线雷达径向数据文件格式示例D.1示例说明此示例为区站号54523,武清风廓线雷达站2023年3月7日0时12分以新数据格式生成的径向数据文件示例。文件头数据段中，数据文件格式版本号为“01.00”表示使用本文件规定的数据文件格式，雷达型号为“YKD2”表示风廓线雷达为航天新气象公司生产的6千米型L波段风廓线雷达。观测模式数据段中，观测模式数为“3”表示该径向数据文件有3个观测模式，距离库数“029”表示3个观测模式均有29个距离库，波束数为“5”波束顺序为“RNESW/”表示3个观测模式均为5波束观测，波束顺序为“中(行)北西南东”。D.2示例文件名D.3示例径向数据文件内容"54503E115/15/28N39/"3301.514.014.014.014.000.000.0506002202500000.8020208."0202303070009482023030700095900060960512006RNESW/3000.2000.2000.2000.2""0202303070011012023030700111200060480512006RNESW/3000.2000.2000."3301.514.014.014.014.000.000.0506002200833312.8020208.(规范性)风廓线雷达产品数据文件格式E.1实时产品数据文件标识实时产品数据文件标识包含文件类型及文件版本号，定义应符合表E.1的规定。表E.1实时产品数据文件标识长度(字节)说明17用于指示雷达数据文件类型，取值固定为“WNDROBS”,25固定取值“01.00”,两位整数，两位小数3回车换行2一E.2半小时平均产品数据文件标识半小时平均产品数据文件标识包含文件类型及文件版本号，定义应符合表E.2的规定。表E.2半小时平均产品数据文件标识长度(字节)说明17用于指示雷达数据文件类型，取值固定为“WNDHOBS”,25固定取值“01.00”,两位整数，两位小数3回车换行2一E.3一小时平均产品数据文件标识一小时平均产品数据文件标识包含文件类型及文件版本号，定义应符合表E.3的规定。表E.3一小时平均产品数据文件标识长度(字节)说明17用于指示雷达数据文件类型，取值固定为“WNDOOBS”,25固定取值“01.00”,两位整数，两位小数3回车换行2一E.4测