曹海維　于永濤

摘 要：在大氣監(jiān)測(cè)過(guò)程中，天氣雷達(dá)是重要的一種手段，在近些年來(lái)，天氣雷達(dá)技術(shù)發(fā)展迅速。在短臨預(yù)報(bào)當(dāng)中，天氣雷達(dá)是重要的觀(guān)測(cè)設(shè)備，不管是在預(yù)報(bào)方面還是在監(jiān)測(cè)方面，在氣象日常工作當(dāng)中已經(jīng)得到了廣泛的使用?；诖?，文章就天氣雷達(dá)技術(shù)研究進(jìn)展及其在我國(guó)天氣探測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，希望可以提供一個(gè)有效地借鑒，從而更好地促進(jìn)我國(guó)天氣探測(cè)技術(shù)的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：天氣雷達(dá)技術(shù)；天氣探測(cè)；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：P412 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20171233225

1 天氣雷達(dá)技術(shù)研究現(xiàn)狀

1.1 雙線(xiàn)偏振技術(shù)

相比于常規(guī)多普勒天氣雷達(dá)來(lái)說(shuō)，雙線(xiàn)偏振天氣雷達(dá)不僅能夠得到氣象目標(biāo)的平均徑向速度Vr反射率因子Zh以及速度譜寬W等這些重要的信息之外，還能夠?qū)δ繕?biāo)的其他偏振參數(shù)進(jìn)行獲取，例如雙程差示傳播相移φDP退偏振比LDR等。

1.2 脈沖壓縮技術(shù)

對(duì)于天氣雷達(dá)來(lái)說(shuō)，其作用距離是由多種參數(shù)來(lái)共同決定的，比如發(fā)射功率、脈沖寬度以及接收機(jī)的靈敏度等，但是天氣雷達(dá)的發(fā)射信號(hào)寬度則會(huì)直接對(duì)天氣雷達(dá)的距離分辨能力造成直接的影響。因此，對(duì)于常規(guī)的脈沖雷達(dá)來(lái)說(shuō)，發(fā)射信號(hào)的寬度與脈沖寬度為一常量，所以如果不講雷達(dá)的硬件參數(shù)進(jìn)行升級(jí)的話(huà)就會(huì)使作用距離和距離分辨能力就會(huì)是一項(xiàng)非常重要的矛盾。

2 提升雷達(dá)技術(shù)性能的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 提高雷達(dá)的可靠性，提升天氣系統(tǒng)的追蹤能力

在雷達(dá)當(dāng)中，故障出現(xiàn)概率比較高的部位為發(fā)射機(jī)、伺服部分，對(duì)雷達(dá)的部件性能進(jìn)行積極的改進(jìn)與設(shè)計(jì)，能夠保證雷達(dá)的穩(wěn)定運(yùn)行。在實(shí)際的改造過(guò)程中，例如可以將雷達(dá)伺服當(dāng)中的直流碳刷式電機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，從而變成交流無(wú)碳刷電機(jī)，使得碳刷損耗大所造成的故障隱患高發(fā)的問(wèn)題得以有效地解決。在發(fā)射機(jī)當(dāng)中，濤提高調(diào)制器的設(shè)計(jì)可靠性，對(duì)于關(guān)鍵部位的構(gòu)件可以采用降額使用的方式，保證布線(xiàn)的合理性，以免有高壓打火的情況出現(xiàn)，從而使得高壓組件的使用壽命得到大大的提升。

2.2 在線(xiàn)實(shí)時(shí)自動(dòng)標(biāo)定技術(shù)的應(yīng)用

在天氣雷達(dá)技術(shù)當(dāng)中，云雨目標(biāo)的回波強(qiáng)度的測(cè)量誤差主要是受到雷達(dá)脈沖累積的次數(shù)所決定的。在回波強(qiáng)度估值精度的影響參數(shù)方面，主要有接受系統(tǒng)增益以及發(fā)射功率等參數(shù)。在對(duì)天氣雷達(dá)系統(tǒng)改進(jìn)的過(guò)程中，針對(duì)影響比較大的幾項(xiàng)參數(shù)，應(yīng)當(dāng)在每一次的體掃之前做好檢測(cè)，將機(jī)內(nèi)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行增加，主要包括機(jī)內(nèi)的噪聲源、信號(hào)源以及功率檢測(cè)的探頭等。

3 天氣雷達(dá)在天氣探測(cè)中的應(yīng)用維護(hù)措施

3.1 發(fā)射系統(tǒng)維護(hù)

如果天氣雷達(dá)處于正常的工作狀態(tài)中的話(huà)，在發(fā)射機(jī)當(dāng)中一般不會(huì)有故障問(wèn)題存在，即使有元件故障問(wèn)題出現(xiàn)也能夠及時(shí)的將其排除。為了有效地防止發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障問(wèn)題，一般情況下可以每隔3個(gè)月的時(shí)間進(jìn)行1次預(yù)防性維護(hù)，主要的維護(hù)內(nèi)容為清灰處理，即就是對(duì)發(fā)射機(jī)柜的出風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口以及聚焦線(xiàn)圈濾塵網(wǎng)當(dāng)中的灰塵進(jìn)行清理。在脈沖變壓器的油箱當(dāng)中，需要每年都檢查1次，主要的目的是對(duì)油箱中介點(diǎn)的強(qiáng)度情況進(jìn)行檢測(cè)。

3.2 天線(xiàn)系統(tǒng)維護(hù)

對(duì)于天線(xiàn)系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)每半年對(duì)天線(xiàn)座的水平檢查1次，如果在天線(xiàn)座當(dāng)中發(fā)現(xiàn)有超出誤差范圍的情況，應(yīng)當(dāng)及時(shí)將其進(jìn)行調(diào)整。在維護(hù)工作當(dāng)中，對(duì)于天線(xiàn)座的清潔工作也應(yīng)當(dāng)加以重視，可以每隔3個(gè)月的時(shí)間對(duì)其進(jìn)行清潔，在對(duì)表面進(jìn)行清理的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)使用清水，在對(duì)內(nèi)部清理的過(guò)程中，嚴(yán)禁對(duì)含水成分的液體使用，使用吸塵器對(duì)內(nèi)部進(jìn)行清理即可，需要注意的是在清潔的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)各部位的端蓋以及密封墊進(jìn)行檢查，看是否正常。對(duì)天線(xiàn)座的使用情況進(jìn)行定期的檢查，將方向門(mén)蓋板以及其他需要檢測(cè)點(diǎn)的蓋板進(jìn)行摘除，對(duì)內(nèi)部插頭以及連接處的臟污情況以及松動(dòng)情況進(jìn)行檢查，將元件內(nèi)部的灰塵進(jìn)行清理，在清理完成之后應(yīng)當(dāng)保證每一個(gè)蓋板都復(fù)原。

3.3 其他設(shè)備的維護(hù)

為了使得天氣雷達(dá)運(yùn)行的整體性能得到充分地保證，應(yīng)當(dāng)按照對(duì)其他附屬設(shè)備進(jìn)行檢查以及維護(hù)，包括對(duì)油機(jī)、配電箱以及UPS等設(shè)備的維護(hù)與檢查。采用定期檢測(cè)的方式，對(duì)UPS電池段的電壓進(jìn)行檢查，看是否處于正常的范圍之中，如果在長(zhǎng)期工作狀態(tài)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)利用認(rèn)為控制的方式來(lái)對(duì)中斷供電加以控制。還應(yīng)當(dāng)對(duì)配電箱各個(gè)接線(xiàn)柱以及開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)進(jìn)行定期的檢測(cè)，并對(duì)電壓是否正常加以注意。

當(dāng)前為了能夠?qū)庀筇綔y(cè)的技術(shù)水平進(jìn)一步改善，對(duì)于天氣雷達(dá)的研究是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容。所以，對(duì)于氣象工作者來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)積極探索以及加強(qiáng)科研單位、業(yè)務(wù)單位、雷達(dá)廠(chǎng)家之間的合作，我國(guó)天氣雷達(dá)技術(shù)必將會(huì)迎來(lái)蓬勃的發(fā)展。

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