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地基微波輻射計(jì)聯(lián)合觀測(cè)系統(tǒng)
地基微波輻射計(jì)聯(lián)合觀測(cè)系統(tǒng)是由地基微波輻射計(jì)和多普勒風(fēng)廓線激光雷達(dá)組成。通過地基微波輻射計(jì)和風(fēng)廓線雷達(dá)的聯(lián)合觀測(cè)與數(shù)據(jù)對(duì)比分析，疊加兩種設(shè)備測(cè)得的站點(diǎn)上空0~10km高度上的多種大氣參數(shù)，地基微波輻射計(jì)聯(lián)合觀測(cè)系統(tǒng)所觀測(cè)的數(shù)據(jù)可通過應(yīng)用系統(tǒng)中的相關(guān)軟件完成分析，加工并輸出二次產(chǎn)品，包括但不限于：大氣不穩(wěn)定指數(shù)KI、對(duì)流有效位能CAPE、沙氏指數(shù)SI、大風(fēng)指數(shù)Windex 。
本系統(tǒng)可以用來幫助預(yù)報(bào)和即時(shí)報(bào)告當(dāng)?shù)氐拈W電、冰雹、雨、霧、陣風(fēng)鋒、湍流、風(fēng)切變、空氣質(zhì)量和結(jié)冰概率等，為短期、臨近天氣預(yù)報(bào)和天氣過程分析提供數(shù)據(jù)支撐。
方案構(gòu)成

地基微波輻射計(jì)聯(lián)合觀測(cè)系統(tǒng)是由地基微波輻射計(jì)和多普勒風(fēng)廓線激光雷達(dá)組成。其中地基微波輻射計(jì)具備溫度及水汽多通道復(fù)合大氣微波輻射接收能力，自動(dòng)化實(shí)時(shí)探測(cè)頂空10km范圍內(nèi)的大氣溫度、濕度、云水垂直分布以及水汽、液態(tài)水含量等多種大氣參數(shù)，同時(shí)還能監(jiān)測(cè)工作現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度、氣壓、降水等氣象要素以及設(shè)備工作狀態(tài)信息，并采用全中文、圖形化綜合處理終端實(shí)時(shí)記錄、顯示和回放。多普勒風(fēng)廓線激光雷達(dá)是通過向高空發(fā)射不同方向的電磁波束，接收并處理這些電磁波束因大氣垂直結(jié)構(gòu)不均勻而返回的信息進(jìn)行高空風(fēng)場(chǎng)探測(cè)的一種遙感設(shè)備。風(fēng)廓線雷達(dá)利用多普勒效應(yīng)能夠探測(cè)其上空風(fēng)向、風(fēng)速等氣象要素隨高度的變化情況，具有探測(cè)時(shí)空分辨率高、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。

方案特點(diǎn)
  • 設(shè)備軟硬件設(shè)計(jì)均按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，采用了質(zhì)量極高的材料和零部件，適用于多種環(huán)境場(chǎng)景下的觀測(cè)需求，可實(shí)現(xiàn)全天候多場(chǎng)景野外長(zhǎng)期觀測(cè)得應(yīng)用。系統(tǒng)設(shè)計(jì)壽命在10年以上，連續(xù)穩(wěn)定工作時(shí)長(zhǎng)可長(zhǎng)達(dá)3000小時(shí)以上

    穩(wěn)定度高

    設(shè)備軟硬件設(shè)計(jì)均按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，采用了質(zhì)量極高的材料和零部件，適用于多種環(huán)境場(chǎng)景下的觀測(cè)需求，可實(shí)現(xiàn)全天候多場(chǎng)景野外長(zhǎng)期觀測(cè)得應(yīng)用。系統(tǒng)設(shè)計(jì)壽命在10年以上，連續(xù)穩(wěn)定工作時(shí)長(zhǎng)可長(zhǎng)達(dá)3000小時(shí)以上
  • 自安裝站點(diǎn)至垂直方向上10km高度范圍內(nèi)的大氣溫度、濕度、云水垂直分布以及水汽、液態(tài)水含量、風(fēng)力、風(fēng)向等多種大氣參數(shù)，同時(shí)還能監(jiān)測(cè)工作現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度、氣壓、降水等氣象要素以及設(shè)備工作狀態(tài)信息，并采用圖形化綜合處理終端實(shí)時(shí)記錄、顯示和回放

    探測(cè)范圍

    自安裝站點(diǎn)至垂直方向上10km高度范圍內(nèi)的大氣溫度、濕度、云水垂直分布以及水汽、液態(tài)水含量、風(fēng)力、風(fēng)向等多種大氣參數(shù)，同時(shí)還能監(jiān)測(cè)工作現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度、氣壓、降水等氣象要素以及設(shè)備工作狀態(tài)信息，并采用圖形化綜合處理終端實(shí)時(shí)記錄、顯示和回放
  • 系統(tǒng)集成度較高，且穩(wěn)定度高故障率低，使用人員操作和維護(hù)量小，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期無人值守觀測(cè)任務(wù)。

    操作簡(jiǎn)單

    系統(tǒng)集成度較高，且穩(wěn)定度高故障率低，使用人員操作和維護(hù)量小，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期無人值守觀測(cè)任務(wù)。
  • 按照規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的要求進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)和實(shí)施，硬件配置和軟件采用國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，避免系統(tǒng)互聯(lián)的障礙；充分考慮系統(tǒng)的兼容性，各分系統(tǒng)可以支持后續(xù)升級(jí)、擴(kuò)容開發(fā)按照規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的要求進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)和實(shí)施，硬件配置和軟件采用國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，避免系統(tǒng)互聯(lián)的障礙；充分考慮系統(tǒng)的兼容性，各分系統(tǒng)可以支持后續(xù)升級(jí)、擴(kuò)容開發(fā)

    可擴(kuò)展性強(qiáng)

    按照規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的要求進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)和實(shí)施，硬件配置和軟件采用國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，避免系統(tǒng)互聯(lián)的障礙；充分考慮系統(tǒng)的兼容性，各分系統(tǒng)可以支持后續(xù)升級(jí)、擴(kuò)容開發(fā)按照規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的要求進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)和實(shí)施，硬件配置和軟件采用國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，避免系統(tǒng)互聯(lián)的障礙；充分考慮系統(tǒng)的兼容性，各分系統(tǒng)可以支持后續(xù)升級(jí)、擴(kuò)容開發(fā)
應(yīng)用領(lǐng)域

人工影響天氣：利用輻射計(jì)監(jiān)測(cè)云層的數(shù)據(jù)為人工增雨的監(jiān)測(cè)、催化、檢驗(yàn)過程提供重要參考。

區(qū)域空中水資源評(píng)估：利用輻射計(jì)大氣濕度探測(cè)數(shù)據(jù)反演出區(qū)域大氣分層中水汽含量，從而評(píng)估空中水資源。

實(shí)時(shí)高精度空中氣象要素監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)大氣積分水汽、溫度、濕度廓線，云中液態(tài) 水含量、云高，并結(jié)合其他設(shè)備可進(jìn)行：風(fēng)、雷電、氣溶膠、氣體分子等監(jiān)測(cè)。

短時(shí)天氣預(yù)報(bào)：結(jié)合空中水氣、溫度探測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行區(qū)域短時(shí)天氣預(yù)報(bào)。

重點(diǎn)區(qū)域?yàn)?zāi)害天氣預(yù)警：針對(duì)機(jī)場(chǎng)、航線進(jìn)行云層水冰數(shù)據(jù)探測(cè)，保證飛行安全。

霧霾立體監(jiān)測(cè)與預(yù)警：基于多種數(shù)據(jù)分析區(qū)域污染過程、區(qū)域污染特征、以及區(qū)域污染來源，做好現(xiàn)狀評(píng)估，提供決策依據(jù) 。

海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)：通過海洋表面輻射的比輻射率探測(cè)，可中小尺度遙感海洋鹽度、海洋內(nèi)場(chǎng)、赤潮等海洋環(huán)境。

典型案例
北京市氣象局已經(jīng)安裝實(shí)施了杭州淺?？萍嫉牡鼗⒉ㄝ椛溆?jì)聯(lián)合觀測(cè)系統(tǒng)，為研究云霧降，為幫助預(yù)報(bào)和即時(shí)報(bào)告當(dāng)?shù)氐拈W電、冰雹、雨、霧、陣風(fēng)鋒、湍流、風(fēng)切變、空氣質(zhì)量和結(jié)冰概率等，為短期、臨近天氣預(yù)報(bào)和天氣過程分析提供了科技基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)儲(chǔ)備。
圖為北京市氣象局南郊觀象臺(tái)安裝實(shí)例
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