[发明专利]一种X波段天气雷达组网数据处理方法

说明书

本发明公开了一种X波段天气雷达组网数据处理方法，包括步骤1，X波段天气雷达组网数据处理系统建立；步骤2，体积扫描：每部X波段天气雷达将扫描获得的径向数据以根为单位实时传输到中心站X波段天气雷达组网数据处理系统；步骤3，数据接收：数据接收模块将接收的层360根径向数据拷贝传入质量控制模块；同时，清空对应的数据缓存区；步骤4，质量控制；步骤5，质量控制基数据文件生成：步骤6，产品生成。本发明缩短了X波段天雷达数据传输、质量控制的时间，提高了数据从雷达终端到产品生成和用户使用的时效性，为强对流天气的监测、预警和预报工作带来了诸多方便。

技术领域

本发明涉及一种天气雷达组网数据处理方法，特别是一种X波段天气雷达组网数据处理方法。

背景技术

强对流天气包括短时强降水、雷暴大风、冰雹、雷电、龙卷等，是一类发展速度快、局地性强、破坏性大的高影响灾害性天气。天气雷达通过发射电磁波，能够观测到强对流系统的内部三维结构和演变特征，是目前强对流监测最有效的手段。而目前新一代天气雷达业务观测网雷达间平均间距达200 km，受地球曲率、电磁波波束随距离展宽以及地形遮挡等的影响，对于低层（ 1 km 高度）的覆盖率不到20%，限制了对于强对流发生密切相关的低层特征的探测。

针对上述问题，国外发达国家近年来高度重视提升业务观测网和发展城市区域具有快速适应性扫描能力的 X 波段双偏振近距离网络雷达(雷达探测半径30-40km，雷达之间相隔距离平均为25km)，弥补现有雷达网低层探测能力的不足，并提供云微物理结构的观测。美国于2007-2010年期间，在Oklahoma西南约7000平方公里地区建立了由四部小型X波段双线偏振多普勒天气雷达组网进行春季试验，在龙卷、大风或突发性洪水威胁等典型灾害性天气的观测和分析中取得不错的效果。2008年日本在东京大城市区也建立了由7部X波段雷达网（3部双线偏振和4部多普勒雷达），对城市强对流进行监测。在欧洲，丹麦、意大利、法国等也先后开展了城市区域X波段小雷达组网的研究。

我国对X波段天气雷达组网的研究起步较晚，发展较快。中国气象局于2008年开始了气象行业科研专项“分布式全固态网络天气雷达系统关键技术研究”的工作，以促进强对流的监测和预报。近年来已经（计划）在北京、上海、成都、广州、佛山、珠海、盐城等多地进行了X波段天气雷达网的建设。

虽然X波段天气雷达网建设较快，但相关的业务软件系统却还停留在传统模式上。传统模式采用雷达进行体积扫描，然后生成基数据文件压缩后通过FTP传输到中心站，然后中心站处理软件基于基数据进行质量控制和产品生成。目前进行X波段天气雷达进行组网观测的雷达大部分都是双偏振多普勒天气雷达，其数据量大、质量控制流程多，数据传输和质量控制时间消耗大，之后再进行产品的生成和展示应用。存在的滞后性较大，这不利于体现X波段雷达网精细、快速等业务优势，不利于强对流天气的监测、预警和预报工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种X波段天气雷达组网数据处理方法，该X波段天气雷达组网数据处理方法能够接入多部X波段天气雷达，并进行数据接收、数据质量控制、体积扫描数据生成、单雷达产品生成和组网雷达产品生成。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种X波段天气雷达组网数据处理方法，包括如下步骤。

步骤1，X波段天气雷达组网数据处理系统建立：X波段天气雷达组网数据处理系统包括多部X波段天气雷达和通过网络与每部X波段天气雷达均相连接的中心站X波段天气雷达组网数据处理系统；中心站X波段天气雷达组网数据处理系统包括数据接收模块、质量控制模块、体积扫描数据生成模块和产品生成模块；其中，数据接收模块和体积扫描数据生成模块均具有数据缓存区。

步骤2，体积扫描：每部X波段天气雷达均按照设定体扫模式同步开始体积扫描，同时，将扫描获得的径向数据以根为单位实时传输到中心站X波段天气雷达组网数据处理系统；其中，径向数据包括观测数据和状态信息。