沈 晔,徐志刚,马玮骏
(1.95871部队探空教研室,衡阳 421001;2.南京金水尚阳信息技术有限公司,南京 210046)
高空气象探测雷达在探测过程中,可以得到探空仪上升过程中的实时高度,该高度一方面代表气象要素值所在高度,另一方面作为气球升速、风向风速、气球下沉段、球炸时间等的计算参数或参考指标,因此高空气象探测雷达所探测高度的准确性直接影响高空气象探测资料的质量[1,2]。
就L波段雷达综合探测而言,每秒可以得到两个高度值:一是利用探空仪所采集的温度、气压、湿度数据,通过压高公式计算出高度值,简称气压高度;二是基于雷达所测仰角和距离数据,通过三角函数计算1个高度值,简称雷达高度[3,4]。气压高度与雷达高度本质上都是指探空仪所在高度,然而由于机械误差、传感器误差、计算公式误差等的存在,这两个高度与探空仪所在高度的真值存在误差。业务探测过程中,为了评价这两个高度与探空仪高度真值的逼近程度,引入了高度差值的概念[5,6]。
当前高空气象探测业务中,理论上在雷达出现大仰角时,会出现高度差报警阈值过大,失去报警意义;实际探测中,高度差报警阈值在探测中期会出现极大值,即高度差报警阈值并不随探测高度而单调变化。针对该问题,文章分析了高空气象探测中雷达高度、气压高度以及两者之间的异同,其次说明了雷达高度差值的来源,并深入探讨了高度差值报警的原理,结合实际探测业务分析了高度差报警阈值的应用案例,最后给出了L波段雷达高度差值报警的改进建议。……