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气象监测与环境评估解决方案
发布时间:2014年 01月 02日

1、方案简要说明

    该系统可利用地面的天气雷达、对流层风廓线雷达、综合气象车和空中的探空仪、机载SAR构成立体式的气象信息采集系统,通过通信技术,将这些信息传送给监控中心进行处理,实现对特定区域的气象灾害、环境污染、天气预报等功能。

2、应用背景

    随着经济水平的发展,经济活动和日常生活的频率和范围大大增加,因此对于气象监测和环境评估的要求越来越高,越来越重视。近年来,尤其是恶劣天气、突发的环境灾害对于人们 的生产生活影响很大,加强对于这些灾害的监测和预报能力成为了该领域不断努力的方向。

3、工作原理

    风廓线雷达利用大气中折射率的不均匀引起对电磁波的散射,采用多普勒技术可以获得其相对于雷达的径向速度,通过进行多射向的速度测量,在一定的假定条件下可估测出回波信号所在高度上的风向、风速和垂直运动,从而获取大气风廓线资料。

    天气雷达的原理是发射并接收被降水粒子散射回来的回波脉冲,根据不同降水状态对雷达发射波的散射和吸取的不同反应,对回波进行分析和判定,这样便可以确定降水的各种宏观特性和微物理特性。

    无线电探空仪是传统的测风仪器,其是利用测风雷达跟踪自由上升气球,依据气球的水平运动分量随风向和风速而改变的原理测量高空风。

    综合气象车是集成了多种气象设备的综合探测设备,主要用于测量地面、边界层和对流层大气的温度、相对湿度、气压、风速、风向参数,实施提供风场信息等。

    机载SAR采用了宽带收发、高精度运动补偿、高分辨率成像等多项关键技术,可实现高分辨率、全极化数据获取和大幅宽实时成像,获取的图像画质清晰、性能良好,能够对于海面油污、赤潮、地形地貌进行遥测。

4、方案构成

    解决方案主要由天气雷达、对流层风廓线雷达、综合气象车、探空仪和机载SAR组成,其结构框图如下所示。

5、优势特点

1)气象雷达是自动化程度很高的气象探测装备,由计算机控制,自动切换指向探测,自动采集数据、自动处理形成产品、自动传送,具有较高的可靠性、稳定性,能全天候长期连续运行。

2)天气雷达对于降水的测量具有高灵敏度、高空间分辨率、高机动性等特点。

3)机载SAR具有高分辨率,监测范围大等特点。

6、应用领域

    可用于台风、沙尘暴、暴雨等天气灾害的监测、预报和评估。在环境评估方面,能够对大气污染趋势进行评估,在海洋油污、赤潮的监测和评估方面也能够发挥巨大作用。

  

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