让雷达拼图传输更加智能化 日期:2005-5-27 22:24:56 来源: 编辑: 让雷达拼图传输更加智能化阜阳气象局--卢海 摘要:由国家局下发的雷达发报程序只提供了基本的传输功能,根据实际应用情况,我们加入了传输失败声音报警、无新雷达图提示、自动发故障报、自动检查传输是否成功、节点机传输失败时自动启用备用线路传输等实用功能, 还加入了定时备份雷达功率、标定、报警及操作记录,并存入数据库以备调阅,使得拼图传输更加智能化,保障了拼图传输的发报率。 关键词:全国雷达拼图 发报 9210传输 编程 阜阳气象台全国雷达拼图传输以往的业务流程是:1.使用国家局下发的雷达拼图传输程序将拼图资料传到节点机;2.发报后间隔一定时间检查单收站是否返回了该时次拼图文件;3.如果没有就改从合肥转发。全部过程基本是人工操作,阜阳雷达站在启用新一代天气雷达后,传输任务增加,汛期更是每天24次发报(不包括加密报),如果每个时次都人工操作,工作效率低、工作量也可想而知。根据工作需要,我们自己编写了传输程序,加入了更多实用功能以减轻工作量、提高工作效率、保障传输成功率。 一、程序流程图
二、功能实现过程:1.编程环境:本程序使用vb.net 2003编制,操作系统为windows2003;2.定时部分:使用timer控件,6分钟循环一次;3.北京发报:使用国家局下发的发报程序trad,检测到当前时间为发报时间时,使用shell语句运行 trad.exe /auto 命令,
Shell("D:\trad\RadError.exe /auto", AppWinStyle.MinimizedNoFocus, True, 10000)
将拼图资料上传到节点机;4.检查节点机发报是否成功:拼图资料到达节点机发往北京后,节点机内的会生成一个类似/bffy/mioswork/log/com20050517snd.log的日志文件,其中/bffy根据当地情况会有所不同,文件中与拼图资料上传有关的内容为: 172.16.1.3 1 RAD__FY170100.ZP4 12994 010056 1 1 010136 P172.16.1.3 1 RAD__FY170100.ZP4 12994 010056 1 1 010218 X具体编程过程:a) 使用ftp *** 将日志文件下载到本地目录b) 读出文件内容,保存到字符串sendStr中 Dim sr As New StreamReader("d:\trad\sendlog\" logFileName) Dim logStr As String = sr.ReadToEndc) 使用字符串的IndexOF函数检测当日的文件中是否包含FY170100.ZP4字符串,其中1701为世界时的日期和小时:
Dim intSearchResult As Integer = logStr.IndexOf(SendRadStr)
如果返回值0则说明发送成功,否则表示节点机发报失败,程序自动启用合肥转发的方式;5.合肥转发:如果本地节点机发报失败,则启用备份线路,阜阳雷达站是使用合肥转发的 *** ,具体实现过程如下:d) 使用本程序前的准备工作:将本地发报的trad.ini文件备份后(例如令存为fy_trad.ini),重新配置trad.ini文件,将发送目录改为合肥的服务器,具体修改部分:服务器IP地址、用户名和口令以及远程目录,并将修改后的trad.ini复制备份到hf_trad.ini文件;e) 复制hf_trad.ini文件将trad.ini文件覆盖掉f) 程序中使用shell命令运行 trad.exe /auto 命令(此时的配置文件指向合肥转发的服务器);g) 转发后将fy_trad.ini文件复制覆盖掉trad.ini文件h) 在程序中使用错误捕获( try … catch ex …. Finally … end try )语句,如果出错则提示合肥转发失败,否则提示合肥转发成功;6.检查合肥转发是否成功:本程序在合肥转发后间隔一定时间会检查9210单收站的pub1/rad文件夹中是否有该时次的本站拼图资料,如果没有则发出声音警告,提示与管理员联系;7.其他定时任务:a) 读取雷达运行状态信息:包括报警信息、雷达标定数据、雷达发射功率数据和雷达操作信息,并将这些数据写入数据库中保存,同时生成相应的图表;b) 定时向淮委用ftp *** 传送相应的资料c) 定时清除相关目录下的过时文件d) 检查pup机器的最新雷达图时间是否超过10分钟,如果是则报警,提示检查雷达系统运行是否正常;e) 其他一些业务方面的任务8.自动发故障报在界面上选择“发故障报”后,需要发送拼图资料时程序会自动调用RadError.exe /auto 命令,生成该时次的雷达故障报文件,然后使用ftp *** 将该文件上传到节点机。其中自动生成故障报文件的 radError.exe 由安徽省气象局李劲编写。9.错误捕获为了使拼图传输稳定可靠,程序中大量使用了错误捕获语句,并将错误信息显示给用户,同时也设计了相应的错误处理程序,保障正常情况下雷达拼图能正确传输,故障状态下及时报警。三、使用效果程序调试完成后运行稳定,拼图资料传输无一漏报,基本实现了无人干预(计算机或者操作系统故障不可避免),大大减轻了工作人员的负担,提高了发报保障率。本程序设置简单,安装方便,无须大的改动即可应用于其他台站。
雷达拼图,有很多产品的,是很专业的东西。告诉你个最简单的,看基本反射率图,反应当时的云中降水粒子大小多少的,颜色深浅,从蓝到红,颜色越深,降雨量越大,当出现最深的紫红色,就可能要降冰雹了。别的都太专业了,不是几句能说清楚地。
关于气象雷达和雷达图
基本概况
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。
常规雷达装置大体上由定向天线、发射机、接收机、天线控制器、显示器和照相装置、电子计算机和图象传输等部分组成。
气象雷达使用的无线电波长范围很宽,从1厘米到1000厘米。它们常被划分成不同的波段,以表示雷达的主要功能。气象雷达常用的1、3、5、10和 20厘米波长各对应于 K波段(波长0.75~2.4厘米)、X波段(波长 2.4~3.75厘米)、C波段(波长3.75~7.5厘米)、S波段(波长7.5~15厘米)和 L波段(波长15~30厘米),超高频和甚高频雷达的波长范围分别为10~100厘米和100~1000厘米。雷达探测大气目标的性能和其工作波长密切有关。把云雨粒子对无线电波的散射和吸收结合起来考虑,各种波段只有一定的适用范围。常用K波段雷达探测各种不产生降水的云,用X、C和S波段雷达探测降水,其中S波段最适用于探测暴雨和冰雹,用高灵敏度的超高频和甚高频雷达可以探测对流层-平流层-中层的晴空流场。
气象雷达通过方向性很强的天线向空间发射脉冲无线电波,它在传播过程中和大气发生各种相互作用。如大气中水汽凝结物(云、雾和降水)对雷达发射波的散射和吸收;非球形粒子对圆极化波散射产生的退极化作用,无线电波的空气折射率不均匀结构和闪电放电形成的电离介质对入射波的散射,稳定层结大气对入射波的部分反射;以及散射体积内散射目标的运动对入射波产生的多普勒效应等。
气象雷达回波不仅可以确定探测目标的空间位置、形状、尺度、移动和发展变化等宏观特性,还可以根据回波信号的振幅、相位、频率和偏振度等确定目标物的各种物理特性,例如云中含水量、降水强度、风场、铅直气流速度、大气湍流、降水粒子谱、云和降水粒子相态以及闪电等。此外,还可利用对流层大气温度和湿度随高度的变化而引起的折射率随高度变化的规律,由探测得到的对流层中温度和湿度的铅直分布求出折射率的铅直梯度,并通过分析无线电波传播的条件,预报雷达的探测距离,也可根据雷达探测距离的异常现象(如超折射现象)推断大气温度和湿度的层结。
种类划分
凡是不具有多普勒性能的雷达称为非相干雷达或常规气象雷达,具有多普勒性能的雷达称为相干雷达或多普勒雷达。主要的气象雷达有:
① 测云雷达。是用来探测未形成降水的云层高度、厚度以及云内物理特性的雷达。其常用的波长为1.25厘米或0.86厘米。
② 天气雷达。是用来探测降水的发生、发展和移动,并以此来警戒和跟踪降水天气系统的雷达。
③ 圆极化雷达。一般的气象雷达发射的是水平极化波或垂直极化波,而圆极化雷达发射的是圆极化波。雷达发射圆极化波时,球形雨滴的回波将是向相反方向旋转的圆极化波,而非球形大粒子(如冰雹)对圆极化波会引起退极化作用,利用非球形冰雹的退极化性质的回波特征,圆极化雷达可用来识别风暴中有无冰雹存在。
④ 调频连续波雷达。它是一种探测边界层大气的雷达。有极高的距离分辨率和灵敏度,主要用来测定边界层晴空大气的波动、风和湍流(见大气边界层)。
⑤ 气象多普勒雷达。利用多普勒效应来测量云和降水粒子相对于雷达的径向运动速度的雷达。
⑥ 甚高频和超高频多普勒雷达。利用对流层、平流层大气折射率的不均匀结构和中层大气自由电子的散射,探测1~100公里高度晴空大气中的水平风廓线、铅直气流廓线、大气湍流参数、大气稳定层结和大气波动等的雷达。
在研究试验的雷达中还有双波长雷达和机载多普勒雷达等。70年代以来,利用一个运动着的小天线来等效许多静止的小天线所合成的一个大天线的合成孔径雷达的新发展,必将加速机载多普勒雷达今后的发展进程。机载多普勒雷达的机动性很强,可以用来取得分辨率很高的对流风暴的多普勒速度分布图。
可以再之一时间发现危险天气的邻近,及时做好预防措施
雷达拼图反映的是地面降水实况,凡是有颜色覆盖的地区都是发生实际降水的区域。根据颜色的不同,区分降水量的多少。
华东的多普勒天气雷达即将告别“单兵作战”,从12月30日召开的上海区域新一代多普勒天气雷达组网拼图及应用协调会上传出的消息,华东地区已建成的24部新一代天气雷达将在明年汛期前完成联网拼图,实现灾害性天气的连续警戒。
多普勒天气雷达是当前监测台风、暴雨强对流等灾害性天气最有效的工具之一,尤其“擅长”捕捉中小尺度天气系统。但是单部雷达只能看到半径200公里的范围,难以连续跟踪监测灾害性天气过程,为此80年代起,美、英、日等国先后进行了雷达联网拼图技术的研究,如美国的多普勒天气雷达网就提供每6分钟一次的分辨率为2公里的全国雷达拼图。
该项目完成后,华东地区的预报人员可以从这个雷达拼图上及时了解华东地区范围内降水系统的分布和演变情况,借助系统内地理分布查询技术,更可将灾害性天气发生的具 *** 置准确定位到乡镇街道,从而整合资源,充分发挥上海区域新一代天气雷达网的效益,大大提高华东地区台风、暴雨、强对流天气的监测预报能力。与会的华东气象部门领导特别提出了雷达数据的海量存储问题,迫切需要在省际之间开通2兆宽带网,解决资料共享中的传输难题。同时达成一致共识,将以雷达拼图项目为抓手,进一步加强区域协作,尤其要加强技术层面的协作,以资料共享、科研项目联合申报、数值预报开发利用、大城市天气预警、人才建设等为切入点全面发挥区域中心作用。
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