代天氣雷達(dá)系統(tǒng)功能規(guī)格需求書c波段

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1、新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)功能規(guī)格需求書（C波段）中國(guó)氣象局二〇一〇年八月修訂說明為指導(dǎo)和規(guī)范新一代天氣雷達(dá)建設(shè)和技術(shù)升級(jí)工作，統(tǒng)一組網(wǎng)新一代天氣雷達(dá)技術(shù)狀態(tài)，進(jìn)一步提高雷達(dá)系統(tǒng)運(yùn)行保障能力，更好地滿足氣象業(yè)務(wù)應(yīng)用和發(fā)展需求，根據(jù)天氣雷達(dá)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，中國(guó)氣象局組織對(duì)1997年發(fā)布的《新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)功能規(guī)格需求書》進(jìn)行了修訂完善。主要修訂了新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的部分性能參數(shù)，增加了雷達(dá)保障和培訓(xùn)方面的內(nèi)容，同時(shí)對(duì)雷達(dá)的自動(dòng)在線標(biāo)定、易維護(hù)性、保障維護(hù)時(shí)效、故障定位診斷、隨機(jī)文件和儀表、機(jī)內(nèi)狀態(tài)監(jiān)控、廠家的保

2、障培訓(xùn)職責(zé)等提出了明確要求。修訂工作由中國(guó)氣象局綜合觀測(cè)司組織，中國(guó)氣象局氣象探測(cè)中心牽頭承擔(dān)，高玉春、潘新民、黃曉、柴秀梅、陳大任、周紅根、高克偉、陳玉寶、蔣小平、徐俊領(lǐng)、雷茂生等同志參加了修訂，張培昌、葛潤(rùn)生、張沛源、王順生、李柏、李建明、蘇德斌、李建國(guó)、張建云、蔣斌、陳曉輝、陸建兵等專家進(jìn)行了指導(dǎo)。20目錄1.前言2.新一代天氣雷達(dá)（C波段）系統(tǒng)總體性能規(guī)格需求3.雷達(dá)子系統(tǒng)功能規(guī)格需求4.雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)功能規(guī)格需求5.數(shù)據(jù)處理與顯示子系統(tǒng)功能規(guī)格需求6.雷達(dá)輸出產(chǎn)品功能規(guī)格需求7.系統(tǒng)檢測(cè)、標(biāo)

3、校功能規(guī)格需求8.系統(tǒng)與外部通信聯(lián)接的性能規(guī)格需求9.保障性需求10.培訓(xùn)需求11.系統(tǒng)性能評(píng)估201前言1.1《氣象事業(yè)發(fā)展綱要（1991－2020年）》明確指出，“2000年前將大力發(fā)展新一代天氣雷達(dá)，加速多普勒天氣雷達(dá)軟硬件和應(yīng)用技術(shù)的研究，建立新一代天氣雷達(dá)的業(yè)務(wù)試驗(yàn)基地；2020年前將進(jìn)一步加強(qiáng)新一代天氣雷達(dá)、多參數(shù)天氣雷達(dá)和激光雷達(dá)等的研制，發(fā)展具有通信功能的氣象衛(wèi)星、新一代天氣雷達(dá)及其他地基遙測(cè)遙感手段，進(jìn)一步發(fā)展、完善中尺度氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)和氣候監(jiān)測(cè)網(wǎng)”。發(fā)展新一代天氣雷達(dá)，并投入氣象業(yè)務(wù)使

4、用，是氣象事業(yè)發(fā)展的需要。1.2《我國(guó)新一代天氣雷達(dá)發(fā)展規(guī)劃（1994－2010）》明確指出，“新一代天氣雷達(dá)應(yīng)該是一個(gè)能夠定量估算回波強(qiáng)度、徑向速度、譜寬和降水物相態(tài)等信息的全相干系統(tǒng)。主要選用S和C兩種波段，選取全相干體制。新一代天氣雷達(dá)的主要定量探測(cè)和測(cè)量對(duì)象，包括降水、熱帶氣旋、雷暴、中尺度氣旋、湍流、龍卷、冰雹、凍雨、凍結(jié)層、融化層等，并具備一定的晴空回波的探測(cè)能力”。1.3按照《新一代天氣雷達(dá)建設(shè)增補(bǔ)站點(diǎn)布局方案》對(duì)建立培訓(xùn)、研發(fā)和保障體系的要求，根據(jù)《氣象事業(yè)發(fā)展綱要(1991－2020

5、年)》、《我國(guó)新一代天氣雷達(dá)發(fā)展規(guī)劃》、《新一代天氣雷達(dá)建設(shè)增補(bǔ)站點(diǎn)布局方案》，對(duì)《中國(guó)新一代天氣雷達(dá)(CINRAD)性能要求》進(jìn)行了修訂，它對(duì)新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)、各子系統(tǒng)的性能等提出了要求。1.4為保證新一代天氣雷達(dá)性能進(jìn)一步滿足氣象業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，更好地在災(zāi)害性天氣監(jiān)測(cè)、預(yù)警中發(fā)揮作用，修訂了《新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)功能規(guī)格需求書》。修訂后的《新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)功能規(guī)格需求書》分S波段、C波段兩種，分別作為S波段和C波段新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)、考核、驗(yàn)收的基本依據(jù)。2新一代天氣雷達(dá)（C波段

6、）系統(tǒng)總體性能規(guī)格需求2.120對(duì)臺(tái)風(fēng)、暴雨、颮線、冰雹、龍卷等災(zāi)害性天氣的有效監(jiān)測(cè)和預(yù)警是新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的重要任務(wù)。上述災(zāi)害性天氣的空間尺度分布跨度較大，從臺(tái)風(fēng)的幾百千米到龍卷的幾百米，這就要求新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)不同尺度天氣進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)的距離范圍應(yīng)有一定差異，對(duì)臺(tái)風(fēng)、暴雨等大范圍強(qiáng)降水天氣的監(jiān)測(cè)距離應(yīng)不小于400千米，而對(duì)雹云、龍卷氣旋等小尺度強(qiáng)天氣現(xiàn)象的有效監(jiān)測(cè)和識(shí)別的距離應(yīng)不小于150千米。受降水對(duì)電磁波衰減的影響和制約，新一代天氣雷達(dá)監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)是中小尺度災(zāi)害性天氣，針對(duì)災(zāi)害性天氣有效監(jiān)測(cè)

7、的需求，新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的總體性能應(yīng)具有足夠強(qiáng)的探測(cè)能力。新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的探測(cè)能力由發(fā)射功率、天線增益、接收機(jī)靈敏度等雷達(dá)參數(shù)綜合確定，新一代天氣雷達(dá)在200千米處的最小反射率因子應(yīng)不大于7dBZ。應(yīng)具有良好的角分辨力和距離分辨力，可以在距離雷達(dá)150千米處識(shí)別雹云中尺度為2～3千米的核區(qū)，或判別尺度為10千米左右的龍卷氣旋。同時(shí)該系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)具有低脈沖重復(fù)頻率的遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)模式，避免在監(jiān)測(cè)中出現(xiàn)二次回波現(xiàn)象，干擾對(duì)強(qiáng)天氣的監(jiān)測(cè)。2.2定量測(cè)量大范圍降水是新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)的主要功能之一，該系統(tǒng)結(jié)

8、合少量地面雨量站網(wǎng)，應(yīng)能對(duì)200千米半徑范圍內(nèi)的降水量分布和區(qū)域降水量進(jìn)行較準(zhǔn)確的估測(cè)，在水文和防汛抗洪中發(fā)揮重大作用。為適應(yīng)這一氣象業(yè)務(wù)需求，新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)具有相當(dāng)穩(wěn)定的發(fā)射、接收系統(tǒng)，接收機(jī)應(yīng)具有95dB左右的寬動(dòng)態(tài)范圍，適應(yīng)對(duì)降水回波功率進(jìn)行較準(zhǔn)確的測(cè)量。新一代天氣雷達(dá)系統(tǒng)還應(yīng)具有對(duì)雷達(dá)主要性能參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和標(biāo)校的裝置，具有優(yōu)良的地物消除處理裝置，對(duì)降水回波強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)精確估測(cè)，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，及時(shí)對(duì)回波數(shù)據(jù)處理，提供大范圍的降水量分布。