如何做好L波段雷達與經緯儀對比觀測

張聰娥

(陜西省氣象信息中心，西安 710014)

如何做好L波段雷達與經緯儀對比觀測

張聰娥

(陜西省氣象信息中心，西安 710014)

為確保L波段雷達測角精度，從技術規定和要求、經緯儀架設地點選擇、經緯儀安裝等方面就如何做好L波段雷達與經緯儀對比觀測作了介紹。

L波段雷達；經緯儀；對比觀測；測角精度

保證L波段雷達良好的技術狀態，是保證其探測精度，獲得高質量風資料的前提。L波段雷達與經緯儀對比觀測(以下簡稱對比觀測)是監督、檢查雷達技術狀態是否正確的重要方法和手段，但目前有些臺站對對比觀測技術規定含糊不清或對該項工作重視不夠，存在沒有按規定定期進行對比觀測以及沒有觀測到規定的時間和點數(觀測記錄太短)、未作對比觀測數據分析等現象，影響了對比觀測的有效性。本文介紹雷達與經緯儀對比觀測的技術規定和要求及注意事項。

1 技術規定和要求

L波段雷達與經緯儀對比觀測就是利用經緯儀檢查雷達標校精度，以經緯儀為標準計算雷達定位偏差。具體方法是利用正點放球時間用經緯儀與雷達同步觀測(同一時間、同一地點、同一目標)，通過對兩種設備觀測資料的比較、分析，判斷雷達測角精度是否符合標準，最終確定是否對雷達重新檢查、調整或標定。

(1) 對比觀測次數

每年4、5、6、7、8、9月利用正點放球時間每月進行一次，晝短季節，因正點放球經緯儀觀測達不到規定高度，應在2月和11月白天放球各進行一次對比觀測(可以只掛回答器)，即每年共進行8次。

(2) 對比觀測時間、點數

正點放球后，利用經緯儀與雷達同步觀測，對比觀測時間為1～30 min；用氣球飄行穩定后的數據進行比較，一般從10 min以后開始，即比較第11～30 min共20個點。

(3) 對比觀測合格標準

設：第n分鐘，經緯儀仰角讀數-雷達仰角讀數=Δαn，經緯儀方位角讀數-雷達方位角讀數=Δβn，n為比較讀數點的分鐘序數(即第11、12、13……30分鐘)，比較合格的標準為：

(1)︱Δαn︱≤0.3°，︱Δβn︱≤0.6°；

(2)超差(不滿足條件(1))點不得多于兩個，且超差點的︱Δα︱≤0.6°，︱Δβ︱≤1.2°。

對比觀測結果不合格應檢查原因，標定雷達，直到合格為止。

2 注意事項

(1) 經緯儀架設地點要合適

經緯儀的架設要符合要求，應盡量架設在與雷達處于同一水平面上，并盡量靠近雷達天線，以保證經緯儀與雷達觀測地點的同一性。

(2) 正確安裝與架設經緯儀

經緯儀作為對比觀測的標準儀器，其技術狀態的正確與否將決定對比觀測的結果，經緯儀的安裝與架設就是在對比觀測前對其初始技術狀態進行檢查、標定及校準的過程，具體包括架設三角架、固定經緯儀、調整水平、焦距調整和定方位，詳見《高空氣象觀測手冊—高空風觀測部分》[1]。經緯儀安裝標校完畢即可進行對比觀測。

(3) 合理選擇天氣及觀測時間

合理選擇天氣及觀測時間，才能取得規定的對比觀測點數。首先，對比觀測應安排在每月(2、4、5、6、7、8、9、11月)晴朗無云的天氣進行，其次，根據不同季節合理選擇觀測時間。對比觀測規定利用正點放球時間進行(2、11月除外)，而常規高空探測時間(07時、19時)在有些季節處于日出或日落前后，此時經緯儀無法跟蹤目標，應避開這一時段。4、5月(春季)和9月(秋季)日出、日落較早，對比觀測應選擇在與07時綜合探測同時進行；6、7、8月(夏季)日出較早、日落較晚，對比觀測選擇在07時或19時均可；2、11月選擇在白天晴朗無云的天氣下進行即可(只掛回答器)。

(4) 正確選擇觀測目標

一般地，經緯儀測風跟蹤的是氣球，而雷達定向跟蹤的始終是探空儀，L波段探測系統氣球與探空儀間距離為30 m(59-701探測系統僅為15 m)，這樣會造成二者讀數的差異，特別是會造成仰角讀數差異很大(方位角差異可忽略不計)，因此，為了取得準確、可比的對比觀測數據，經緯儀應盡量跟蹤探空儀觀測、讀數，以保證與雷達觀測目標的同一性。

(5) 經緯儀讀數要與雷達同步

對比觀測分析比較的是探空儀每分鐘的角坐標(仰角、方位角)數據，L波段探測系統根據60 s或5 s角坐標數據每分鐘擬合一次，因此經緯儀觀測者也必須在每整分鐘時刻(00 s)準確讀取探空儀仰角、方位角，以保證與L波段雷達角坐標讀取時間的一致性。

(6) 要有數據分析結果

對比觀測完畢，必須對經緯儀、雷達觀測數據對比分析，對比觀測結果不合格，應分析原因，檢查、調整或標定雷達，直到合格為止。

3 總結

要保證雷達的探測精度，除了對雷達做好日常維護和保養，還要按規定定期進行雷達與經緯儀對比觀測，監督檢查雷達標校精度，確定雷達定位偏差，及時發現問題，檢查、調整或標定雷達。

[1] 中央氣象局.高空氣象觀測手冊-高空風觀測部分[M].北京：氣象出版社，1976：14-18.

張聰娥.如何做好L波段雷達與經緯儀對比觀測[J].陜西氣象，2014(5)：48-49.

1006-4354(2014)05-0048-02

2014-03-14

張聰娥(1963—),女，漢族，陜西戶縣人，學士，工程師，從事高空氣象資料、報表審核。

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