Главная
Китай
Российский государственный гидрометеорологический университет. Карты с данными радаров Данные мрл внуково

Российский государственный гидрометеорологический университет. Карты с данными радаров Данные мрл внуково

Глоссарий

Первые радиолокационные станции, которые поступили метеорологам после войны, могли обнаруживать только кучево-дождевые облака с опасными явлениями . Несколько десятилетий ушло на их модернизацию и разработку измерительных схем, которые могли извлекать информацию не только из высоты радиоэха, но и из результатов отраженных от облаков сигналов. Возможность наблюдать появление опасных явлений, рассчитывать их скорость и направление перемещения надолго позволили МРЛ занять лидирующие позиции в штормовом оповещении.

Метеорологический радиолокатор уже 60 лет является незаменимым прибором для обнаружения явлений, которые сопутствуют конвективным облакам – гроз , града , ливней , шквалов .

Метеорологические некогерентные радиолокаторы определяют ОЯ (опасные явления) по косвенным признакам – измерениям высоты верхней границы радиоэха и отражаемости кучево-дождевой облачности, и принимают решение с помощью радиолокационных критериев опасности.

Метод радарной интерферометрии незаменим для своевременного выявления сдвигов земной поверхности над районами подземной добычи полезных ископаемых, картирования деформаций бортов и уступов карьеров, а также для мониторинга природных и техногенных смещений и деформаций сооружений.

Радарная интерферометрия выявляет малейшие смещения – вплоть до нескольких миллиметров , сводит к минимуму риск возникновения чрезвычайных ситуаций и значительно уменьшает их возможные последствия.

Основное преимущество радарной интерферометрии - независимая дистанционная оценка изменений по всей площади снимка. Для расчета используется массив спутниковых радарных данных, полученных с периодичностью до 8 раз в месяц.

Радарный мониторинг смещений и деформаций проходит в два этапа:

1. Планирование и заказ целевой многопроходной радарной космической съемки.

На этом этапе необходимо получить исходный массив данных радарных наблюдений – 30 радарных съемок за 30 разных дат.

Данные радарных наблюдений могут быть собраны за 5–6 месяцев (для мониторинга интенсивных смещений до 1 метра в год идеально подходит период с апреля по октябрь) или за несколько лет (подходит для мониторинга в городах, где смещения не слишком интенсивные).

2. Интерферометрическая обработка данных многопроходной радарной космической съемки.

На этом этапе из массива исходных данных радарных наблюдений рассчитываются карты смещений и деформаций земной поверхности и сооружений.

В результате заказчик получает карты, фиксирующие изменения земной поверхности и сооружений по состоянию на каждую дату съемки в векторных и растровых форматах, сопровождаемые техническим отчетам. Дополнительно могут быть рассчитаны карты вертикальных и горизонтальных сдвигов, а также может быть выполнена площадная обработка данных по методу SBas, дающая на выходе растровые файлы смещений и изолинии смещений.

Успешные проекты компании «Совзонд» с использованием метода радарной интерферометрии:

    Кафедра экспериментальной физики атмосферы

    реферат

    На тему : Метеорологические радиолокационные станции

    Выполнил: студент группы МП-480

    Потеряйко Е. В.

    Санкт-Петербург

    2012 г.

    РАЗДЕЛ 1. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ РАДИОЛОКАТОР МРЛ-5……………………………3

    Назначение станции и принцип работы …………………………………………………………..3

    Принципиальная схема МРЛ-5………………………………………………………………………5

    Основные технические данные МРЛ-5 …………………………………………………………....6

    Антенно-волноводная система………………………………………………………………………7

    Передающее устройство………………………………………………………………………………9

    Приемное устройство ………………………..………………………………………………………..9

    Индикаторное устройство ……………………………………………………………………………10 РАЗДЕЛ 2. ПОЛУЧЕНИЕ ПЕРВИЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ

    НАБЛЮДЕНИЙ В БЛИЖНЕЙ И ДАЛЬНЕЙ ЗОНАХ……………………………….12

    Раздел 4.Автоматизированный метеорологический

    РАДИОЛОКАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС «МЕТЕОЯЧЕИКА ………………………………….. 17

    Метеорологический радиолокатор МРЛ-5 .

    1.Назначение станции и принцип работы.

    Метеорологический радиолокатор МРЛ-5 представляет собой специализированный радиолокатор штормового оповещения и градозащиты, предназначенный для решения следующих задач:

    обнаружения и определения местоположения очагов гроз, града и ливневых осадков в радиусе 300 км;

     определения горизонтальной и вертикальной протяженности метеообразований, направления и скорости их перемещения;

    определение верхней и нижней границы облаков любых форм;

     измерения средней мощности радиоэха метеорологических целей.

    селекция радиоэха метеообъектов на фоне мешающих сигналов, отраженных от местных предметов;

     обеспечения градозащиты, то есть обнаружения и локализации градовых очагов в облаках (измерения их координат и определения их физических характеристик)

    МРЛ-5 двухволновый высокопотенциальный метеорологический радиолокатор. Выпускается в двух модификациях: передвижной – МРЛ-5А, стационарный – МРЛ-5Б. В передвижном варианте МРЛ-5 создан на базе специализированного прицепа ПАУ - 1, разделенном на два отсека: индикаторный (теплый) и приемопередающий (холодный). На крыше прицепа под ветрозащитной оболочкой установлена антенна системы.

    В стационарном варианте МРЛ размещается на втором этаже типового здания для МРЛ-5 либо на верхнем этаже в двух изолированных комнатах.

    В основу работы станции положен импульсный метод радиолокации.

    Передающее устройство генерирует мощные короткие импульсы электромагнитной энергии СВЧ, которые поступают в антенну по волноводным трактам. Излучение электромагнитной энергии в пространство производится антенной в виде узкого остронаправленного луча. Если излучаемый сигнал, распространяясь в пространстве, встречает на своем пути препятствия в виде местных предметов, облаков и других метеообразований, то происходит его отражение в разные стороны от объекта, в том числе и в направлении МРЛ. Отраженные импульсы принимаются той же антенной и по волноводному тракту поступают на приемное устройство. В приемном устройстве отраженные сигналы после усиления и преобразования поступают на экраны индикаторов.МРЛ-5 имеет ряд особенностей:

     два раздельных канала - З см (1 канал) и 10 см (2 канал); режим штормового оповещения может осуществляться на каждом из каналов, а режим обслуживания градозащиты реализуется главном образом при совместной работе обоих каналов;

    антенная система с параболическим отражателем и двухдиапазонным облучателем, формирующая узкие диаграммы направленности; применение такой антенны обеспечивает получение высокой разрешающей способности по угловым координатам и совмещение диаграмм направленности обоих диапазонов с высокой точностью.

    высокая чувствительность приемных устройств позволяет увеличить дальность обнаружения метеообъектов, а широкий динамический диапазон обеспечивает высокую точность количественных измерений.

     универсальная система индикации, обеспечивающая возможность наблюдения и регистрации радиоэха от метеорологических объектов:

    совмещенные индикаторы ИКО И ИДВ с широким набором масштабов разверток, обеспечивающие измерения, наблюдения и фоторегистрацию радиоэха в горизонтальной и вертикальной плоскости;

     двухлучевой индикатор на базе осциллографа СТ-55 для наблюдения радиоэха метеообъектов в координатах амплитуда - дальность;

    аппаратура преобразования угловой информации, обеспечивающая: выдачу азимута метеоцелей в географических и артиллерийских координатах с высокой точностью (0,10).

     устройство автоматического выделения градовых очагов;

    световое табло, обеспечивающее оперативный съем и фоторегистрацию даты, времени, номера наблюдаемого канала, знак нормы энергетического потенциала РЛС, уровень изоэха через 6 Дб, масштаб, азимут, угол наклона антенны, горизонтальную и наклонную дальность, высоту выбранной на индикаторе цели;

    устройство контроля чувствительности приемных устройств, мощности передающих устройств и энергетического потенциала станции в целом;

    управляемые СВЧ - аттенюаторы на р -n-pдиодах, обеспечивающие измерение мощностей радиоэха и их коррекцию на квадрат расстояния;

    специальная фоторегистрирующая аппаратура для документирования картин радиоэха;

    система электроснабжения, которая предусматривает питание аппаратуры либо от промышленной трехфазной сети 50 Гц 380 В, либо от автономной трехфазной сети 50 Гц 220 В.

    Рады сообщить, что в Кировском центре по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды с 01.04.2016 года внедрён и успешно работает метеорологический прибор нового поколения Доплеровский метеорологический радиолокатор (ДМРЛ-С).

    Радиолокаторы ДМРЛ-С устанавливаются Росгидрометом на территории РФ, с целью создания единой системы радиолокационных метеорологических наблюдений Росгидромета. Всего до 2020 года запланировано установить около 140 радиолокаторов ДМРЛ-С.

    На сегодняшний день дистанционные доплеровские метеорологические радиолокаторы с поляризационной обработкой сигналов для оперативных служб Росгидромета и авиационных синоптиков являются уникальным средством метеорологических наблюдений, т.к. позволяют в режиме реального времени отслеживать информацию о местоположении и перемещение мезомасштабных облачных образований, возникновении зон интенсивных осадков, фиксировать зоны опасных явлений, в том числе гроз, града, шквалов, следить за их развитием и перемещением. Современные ДМРЛ-С имеют радиус обзора 250-300 км и позволяют осуществлять циклические наблюдения с периодичностью от 3 до 15 минут в круглосуточном автоматизированном режиме, предоставляя данные с высоким пространственным разрешением (0,5-1 км) на площади до 200 тыс.км2.

    Радиолокационная информация радиолокаторов ДМРЛ-С хорошо дополняет данные метеорологических спутников, которые для зондирования атмосферы используют пассивные методы, но в отличие от них, специально разработанное для радиолокатора ДМРЛ-С программное обеспечение (ПО ВОИ «ГИМЕТ-2010») даёт возможность заниматься обработкой и интерпретацией радиолокационной информации. Кроме того, позволяет соотносить метеоявления на карте ДМРЛ-С с синоптической ситуацией.

    «ГИМЕТ-2010» строится трехмерная модель параметров облачности, математическая обработка которой обеспечивает построение следующих радиолокационных карт и метеорологических характеристик:

    1) максимальной отражаемости в слое выше 1 км,

    2) HВГО - высоты верхней границы облачности;

    3) метеорологических явлений;

    4) опасных метеорологических явлений;

    5) интенсивности осадков;

    6) накопленных сумм осадков;

    7) интегральной водности облаков, VIL;

    8) ННГО - высоты нижней границы облачности;

    9) вертикального и горизонтального сдвигов ветра;

    10) турбулентности;

    11) видимости в осадках;

    12) контуров опасных явлений;

    14) вертикального профиля ветра VW;

    15) наноски векторов горизонтального ветра HW на любую р/л карту.

    Доступ к цифровым картам наблюдений метеорологических локаторов в системе отображения единого радиолокационного поля сети ДМРЛ-С Росгидромета уже представлен в сети Интернет на сайте meteorad.ru, но информация на нем представлена с задержкой на 24 часа.

    Для локальных потребителей информации ДМРЛ-С предусмотрена передача вторичных р/л продуктов на выносные Абонентские Пункты (АП) по локальной сети в реальном режиме времени на договорной основе.

    Рисунок 1 Автоматизированное рабочее место "Клиент ДМРЛ-С"

    Наиболее наглядным и, как показывает практика, востребованным продуктом ДМРЛ-С являются карты метеоявлений, которые будут интересны, прежде всего, для служб, деятельность которых связана с принятием оперативных решений: МЧС, УВД, ГИБДД, коммунального и транспортного управлений, сельскохозяйственных, энергетических и строительных отраслей, отраслей, отдельные технологические процессы которых зависят от погодных условий.

    Метеорологическая радиолокационная информация позволит с большой вероятностью выделить районы возникновения опасных для отрасли явлений, осуществить планирование и корректировку работы, обеспечить её безопасность. Уменьшение ущерба от опасных явлений погоды, позволит, тем самым, получать дополнительную прибыль.

    Опыт использования информации ДМРЛ-С в других регионах имеется.

    Для организаций, заинтересованных в получении специализированной информации ДМРЛ-С в оперативном режиме, Кировский ЦГМС организует на договорной основе автоматизированную передачу данных, как в цифровом виде для последующей обработки, так и в виде скриншота (картинки).

    Китай

Вам также может понравиться