1、 风廓线仪功能规格需求书风廓线仪功能规格需求书(试(试 行)行)中国气象局监测网络司 2000 年 3 月 编制说明编制说明 为适应气象事业发展,根据中国气象局要求,监测网络司组织有关专家和技术人员进行了风廓线仪功能规格需求书的编制。编制过程中,曾对国内外有关风廓线仪设备及其应用调研,撰写成风廓线仪功能规格需求书(草稿)后,多次邀请气象行业各有关部门的专家、管理人员对其进行讨论和修改,最后报请中国气象局审批,修改后定稿。主要参加编制的人员有:葛润生、汤洁、王顺生、樊振德、朱小燕、赵志强、王星等。目目 录录 1.前言.1 2.风廓线仪技术原理.3 3.风廓线仪总体性能规格需求.5 4.风廓线仪技
2、术参数要求*.7 5.验收和评估.16 6.附录 声无线电探测系统(RASS).18 1风廓线仪功能规格需求书风廓线仪功能规格需求书 1.前言前言 1.1 我国高空探测系统发展规划(1996-2010)和中尺度灾害性天气监测预警系统建设指南,是编制风廓线仪功能规格需求书的依据。1.2 我国高空探测系统发展规划(1996-2010)提出“逐步发展风廓线仪和 GPS 探测系统”,“在中尺度天气监测预报服务基地优先布设风廓线仪,风廓线仪宜安插在常规探空测站之间或天气变化的敏感区;风廓线仪站间距以 200-250 公里为宜,建立风廓线仪探测网”,风廓线仪作为 21 世纪的高空探测系统之一,将在气象业务
3、观测系统中应用。风廓线仪的发展和在气象业务中的应用,是气象事业发展的需要。1.3 中尺度灾害性天气监测预警系统建设指南中也明确地将风廓线仪作为中尺度灾害性天气监测子系统中的一部分,对风廓线仪的总体性能提出了要求。风廓线仪探测网的建设,将增加获取高空风资料的时空密度,有效地监测高低空急流活动,预警中尺度灾害性天气的发生、发展。1.4 风廓线仪技术发展于六十年代后期,经过二十多年的完善,趋于成熟,八十年代中期开始进入气象业务使用。美国在其中部地区建立了国家风廓线仪网(NPN),由 32 部对流层风廓线仪组成,弥补了常规高空探测站网空间密度和时间密度上的不足,监测输送墨西哥湾暖湿空气的低空急流和它引
4、起的雷暴活动,在中尺度灾害性天气的监测中发挥作用,并将风廓线数据在数值预报模式中进行应用试验,另外在阿拉斯加建立了三部风廓线仪。西欧也有计划建立由 50 多部对流层风廓线仪组成的站网,监测灾害性天气的发生、发展。采用相近技术的边界层风廓线仪国外已形成商品,在边界层探测、环境监测等方面得到较多应用。1.5 国内风廓线仪技术最早开发于八十年代末,1989 年中国气象科学研究院和航天部23 所研制成功首台对流层风廓线仪,并投入了科研试用,“八五”攻关课题中,气科院与信息产业部电子第十四研究所研制了新型对流层风廓线仪,技术有新突破,2随后一些研究单位和企业又相继研制成功低平流层风廓线仪、边界层风廓线仪
5、投入科学试验和业务试用。目前国内的风廓线仪技术已趋于成熟,有能力立足于国内技术组建适宜气象业务需求的风廓线仪网。32.风廓线仪技术原理风廓线仪技术原理 2.1 大气中折射率的不均匀引起对电磁波的散射,基本有两类:一类是折射率的空间分布变化较为有序而引起的散射,如折射率空间分布周期性的变化引起对相同波长电磁波造成强散射的 Bragg 散射,折射率梯度很大的水平层状结构上对电磁波的反射,即 Fresnal 散射;另一类是大气中的湍流活动造成折射率的涨落而引起的散射,即湍流散射。散射层的运动和湍流块的运动都可造成返回电磁波信号的多普勒频移,采用多普勒技术可以获得其相对于雷达的径向速度。通过进行 多
6、射向的速度测量,在一定的假定条件下可估测出回波信号所在高度上的风向、风速和垂直运动。用于这一探测目的的脉冲多普勒雷达称为风廓线仪。2.2 在无外界扰动源的情况下,晴空大气中对电磁波的散射主要是湍流散射。理论上,在局地均匀、各向同性湍流的惯性子区内,单位体积的散射截面为 =0.38312cn (1)为入射电磁的波长,单位为 m,cn2为折射率结构常数,单位为 m-2/3,的单位为 m2/m3。湍流散射回波信号的强弱直接与 cn2值相联系。2.3 湍流散射为弥散目标,为便于和降水质点目标进行比较,引进湍流散射的等效反射率因子 Ze=254K (2)式中 K=2122+mm,m 是降水质点的复折射指
7、数,降水质点为水时,K=0.93。描写大气湍流散射的雷达气象散射方程(Keeler,1993)为:Pr=7.310-4 cn25/322RPtGhL (3)式中 Pr 是雷达接收到的回波功率,Pt 是雷达发射的脉冲功率,h 是雷达的取样长度,h=c21,是雷达发射的脉冲宽度,L是雷达天馈系统的损耗,R是回波所在的距离。42.4 晴空大气中的回波功率的强弱与折射率结构常数cn2有很大的关系,大气中cn2值变化很大,至今尚无较全面的测量资料。Doviak(1984)根据在美国科罗拉多州冬半年测出的资料得出cn2中值随高度的变化可用 cn2=3.910-15 exp-H(km)/2 (4)描述,夏季
8、测到的cn2值可以增加一个量级。当海洋性气团控制时,低层大气中cn2值将有更大幅度的增加,可达10-12 10-13m-2/3。2.5 应用声波作为大气的扰动源,选择合适的声波波长(通常选用1/2倍电磁波的波长)形成对电磁波的Bragg散射,当雷达波束指向与声传输方向相同时,雷达测出返回信号的多普勒速度即声波的传播速度,通过换算可以估算出该处的气温。应用上述原理,在风廓线仪基础上增加声发射装置,构成无线电声探测系统(RASS),遥测大气中温度垂直廓线。53.风廓线仪总体性能规格需求风廓线仪总体性能规格需求 3.1 按照对风廓线探测高度需求的不同,风廓线仪分为平流层风廓线仪、对流层风廓线仪和边界
9、层风廓线仪三类,设备所采用的电磁波频段也有所不同。按1997年世界无线电通信大会(WRC-97)为风廓线仪业务划分的频段,国内能采用的频率范围为:46-68MHz(用于平流层风廓线仪)、440-450MHz(对流层风廓线仪)和1270-1295MHz,1300-1375MHz(用于边界层风廓线仪)。气象业务中应用较多的是对流层风廓线仪和边界层风廓线仪。3.2 对流层风廓线仪主要用于弥补常规探空站网探测的时空密度不够。对流层风廓线仪的探测高度要求应达到16Km,考虑到大气中cn2值随地区和季节的不同差异较大,除特别干燥的地区外,其探测高度应不低于12Km,高度的分辨率小于120m,最低探测高度不
10、大于150m。能满足一般天气图分析对高空风资料需求的简型对流层风廓线仪,其探测高度应不小于6Km,潮湿季节应可达8Km,高度分辨率小于240Km,最低探测高度不大于300m。边界层风廓线仪主要用于边界层大气探测,探测高度应大于3Km,沿海地区和潮湿季节应可达5Km,高度分辨率小于60m,最低探测高度不大于100m。3.3 风廓线仪用来弥补常规高空风探测中时空密度不够,还作为中尺度灾害性天气监测系统中的一部分,对大气中风廓线的观测应有较高的时间分辨力。进行3波束探测时,获取风廓线的周期不大于6分钟,进行5波束探测时,获取风廓线的周期不大于10分钟。处理后风向的精度小于10(RMS),风速精度小于
11、1.5m/s(RMS)。3.4 风廓线仪是自动化程度较高的气象探测装备,由计算机控制,自动切换波束指向探测,自动采集数据、自动处理形成产品、自动传送,能全天候无人值守地长期连续运行,具有遥控与自动运行能力,有较高的可靠性,稳定性,整机的平均无故障时间(MTBF)应大于2500小时。风廓线仪内设有完善的自检和标校功能,运行监测及自保、报警能力,具有较高的可维修性,整机的平均故障修复时间(MTTR)应不大于0.5小时。63.5 风廓线仪将是21世纪气象部门高空探测系统的重要装备之一,在充分引用国外先进技术的同时,应充分注意元器件的国产化,要按照国家现行标准购置设备所需的元器件,专用件自行制作时也要
12、按照国内有关标准,保证元器件的供应,特别是主要消耗性元器件要国产化,确保风廓线仪能较长期地使用。3.6 风廓线仪的设计和生产,要根据国内的环境、供电和安装等具体条件,严格制定各项技术要求。风廓线仪分机、整机的组装过程中要严格各项性能参数指标的测试和进行各项例行试验,严格出厂验收、安装验收、业务运行验收等各项程序,保证风廓线仪顺利地投入气象业务和科研使用。74.风廓线仪技术参数要求风廓线仪技术参数要求*4.1 风廓线仪结构框图 风廓线仪主要由五部分组成:天馈、发射/接收机、信号处理器、数据处理及监控分机。图中虚线部分为声发射器,与风廓线仪联合使用,构成无线电声探测系统,探测大气中温度廓线。天馈发
13、射/接收机信号处理数据处理和显示监控分机声发射器 *注:平流层要求探测高度较高,随应用中需求的不同,对系统设备性能指标的要求差异较大,对平流层风廓线仪的性能指标暂不作统一要求。84.2 系统总体技术参数要求 边界层风廓线仪 对流层 风廓线仪I型 对流层 风廓线仪II型 最高探测高度 3-5km 12-16km 6-8km 最低探测高度 100m 150m 300m 高度分辨率 60m 120m 240m 时间分辨率 3波束指向:6分钟 5波束指向:10分钟 3波束指向:6分钟 5波束指向:10分钟 3波束指向:6分钟 5波束指向:10分钟 径向速度分辨率 0.2m/s 0.2m/s 0.2m/
14、s 风速测量精度 1.5m/s(RMS)1.5m/s(RMS)1.5m/s(RMS)风向测量精度 10(RMS)10(RMS)10(RMS)MTBF 2500小时 2500小时 2500小时 MTTR 0.5小时 0.5小时 0.5小时 4.3 系统环境要求 工作环境:按国家现行标准要求执行 温度 室内装置 0-30(加空调)室外装置 -40-50 相对湿度 室内装置 80%室外装置 100%抗风能力 正常风50m/s 阵风75m/s 雨强 80mm/h 具有防盐雾、防霉、防沙尘和防雷击能力,具有防电源干扰、电磁干扰和无线电频率干扰能力。电源电压三相380伏(或单相220伏)、频率50Hz,在
15、电源电压变化10%,频率变化5%时,系统能正常工作。94.4 天馈部分 对流层风廓线仪采用同轴共线线极化天线阵,边界层风廓线仪采用平面微带相控阵天线或抛物面天线。天线阵周围应设有防杂波屏蔽网,防止近地层杂波干扰。边界层风廓线仪 对流层 风廓线仪I型 对流层 风廓线仪II型 波长 0.234m 0.674m 0.674m 波束宽度 4.5 4.5 7.0 有效截面Ae 8m2 65m2 28m2 增益G 30db 30db 26db 第一旁瓣电平-20db-20db-20db 远瓣电平-30db-30db 40db 40db 40db 天馈线系统驻波系数 1.3 1.3 1.3 发射馈线损耗 3
16、db 3db 3db 接收馈线损耗 4db 4db 4db 极化方式 线极化 线极化 线极化 波瓣形式 笔形波束 笔形波束 笔形波束 波束转换方式 电控或机械控制 电控 电控 104.5 发射/接收机 风廓线仪采用全相参脉冲多普勒体制 4.5.1 发射机:主振分布式全固态发射机 边界层风廓线仪 对流层 风廓线仪I型 对流层 风廓线仪II型 发射频率f 1280MHz10MHz 445MHz5MHz 445MHz5MHz 峰值功率Pt 2KW 20KW 6KW 脉冲宽度 0.4s,3.2s*0.8s,6.4s*1.6s 脉冲重复周期T 40s 120s 80s 工作比 8%6%2%瞬时频率稳定度
17、 10-11(1ms)10-11(1ms)10-11(1ms)输入输出阻抗 50 50 50 *工作于脉冲压缩状态时用 4.5.2 接收机:全固态宽动态范围接收机 边界层风廓线仪 对流层 风廓线仪I型 对流层 风廓线仪II型 工作频率f 1280MHz10MHz445MHz5MHz 445MHz5MHz 噪声系数NF 1.5db 1.5db 1.5db 动态范围 80db(加AGC)80db(加AGC)80db(加AGC)中频 30MHz 30MHz 30MHz 中频宽度 2.5MHz 1.25MHz 0.8MHz 灵敏度Prmin-108dbm-111dbm-113dbm 瞬时频率稳定度 1
18、0-11(1ms)10-11(1ms)10-11(1ms)相位噪声 偏离载频1KHz处-120dBC 偏离载频1KHz处-120dBC 偏离载频1KHz处-120dBC 114.5.3 发射/接收机在宽脉冲工作时采用脉冲压缩技术,脉冲压缩比8,在不降低距离分辨率的情况下,提高整机的探测能力。4.5.4 发射/接收系统的相位噪声应不大于0.1。4.6 信号处理器 4.6.1 信号处理器是风廓线仪中的关键装置,在系统中主要实现两项功能:对大气返回信号进行相干累积处理,提高信号的信噪比,提高风廓线仪的探测能力;对大气返回信号进行谱分析,进而估算大气中的风廓线和返回信号的强度。4.6.2 信号处理器首
19、先对每个天线波束指向返回信号按距离进行分库A/D变换,转换为数字信号再进行处理,处理内容包括:(1)对复视频信号(I、Q)进行时域上的相干积累;(2)对相干积累后信号进行谱分析;(3)处理过程中对信号进行质量控制。4.6.3 为提高风廓线仪检测大气中微弱信号的能力,信号处理器中应采用时域信号的相干累积处理技术。相干累积提高信号信噪比(S/N)的限度主要取决于风廓线仪系统本身的相位稳定度和大气中返回信号的自相关时间,风廓线仪系统的相位噪声要求小于0.1,进行相干累积的次数主要与大气返回信号的自相关时间和取样脉冲间隔有关。大气中返回信号的自相关时间与大气状况和风廓线仪选用的波长有关,对于对流层风廓
20、线仪,自相关时间可选用0.150.45秒,边界层风廓线仪可选用0.050.15秒。设计中相干累积次数应有一定的可选择范围,供实际探测中进行优选。4.6.4 信号处理器对返回信号的谱分析可以采用FFT或PPP(脉冲对处理),考虑到接收到的返回信号中常混有较多的干扰信号,风廓线仪中的信号处理器应主要采用FFT对返回信号进行谱分析,得出返回信号的功率谱分布,并对返回信号的谱分布进行质量控制,检测出大气返回信号谱。4.6.5 信号处理器对信号的谱分析中应具有静杂波抑制、二进制检验、谱对称性判断、飞点谱线剔除等多种功能,对谱分析结果进行质量控制,提供较真实的大气返回信号功率谱分布作进一步的数据处理。12
21、4.6.6 风廓线仪信号处理器技术要求 边界层风廓线仪 对流层 风廓线仪I型 对流层 风廓线仪II型 A/D速率 3MHz 2MHz 2MHz A/D位数 12位 12位 12位 库长 60m 120m 240m 库数 100 150 50 时域累加数 128-512 128-512 128-512 FFT点数 256、512、1024 256、512、1024 256、512、1024 输出 功率谱分布、S/N 功率谱分布、S/N 功率谱分布、S/N 4.7 数据处理和显示终端 4.7.1 风廓线仪的数据处理由一台高性能的PC机来实现,它与信号处理器通过DMA相联接,实时采集信号处理器输出的
22、各波束射向上每个距离库的信号功率谱密度分布,经处理估算出各高度上水平风向、风速、垂直运动速度和各高度上cn2值,将处理结果形成各类图形产品,建立数据和图形产品库,通过网络或其他通信方式,向外传送观测数据和图形产品。4.7.2 数据处理器接收到信号处理器来的信号功率谱密度分布后,应对信号功率谱密度分布作进一步数据处理,提高对径向速度估算的精度,处理内容:(1)对功率谱密度分布进行非相干积累,进一步提高信噪比;(2)估算径向速度谱宽、S/N;(3)对估算出的径向速度进行时间的平均,进而得出较为确切的径向速度估算值,再进行风廓线的运算。4.7.3 风廓线的运算中应用了均匀风的假定,在中高空假定条件是
23、合适的,在边界层则有时存在着差异。在均匀风假定下对各高度水平风向、风速的处理方法为:VRZ(h)、VRX(h)、VRY(h)为风廓线仪在天顶指向、偏东15指向、偏南15指向测得的径向速度随高度的变化值,运用 13UX(h)=75cos1(VRX(h)VRZ(h)cos15)Uy(h)=75cos1(VRY(h)VRZ(h)cos15)(5)VZ(h)=VRZ(h)计算出各高度上水平风在X、Y方向上的分量,进而计算风向、风速。在无降水时,VZ(h)为大气垂直运动速度,有降水时则为降水质点下降末速度与垂直运动之和。当用5波束指向探测时,应用与上述相同的公式,来计算不同高度上水平上的分量。X方向由U
24、x1(h)(由偏东波束指向求得),Ux2(h)(由偏西波束指向求得)进行平均求得,即Ux(h)=21(Ux1(h)Ux2(h)。Y方向由Uy1(h)(由偏南波束指向求得),Uy2(h)(由偏北波束指向求得)进行平均求得,即Uy(h)=21(Uy1(h)Uy2(h)。在运用公式计算时应注意数据所在高度的一致。4.7.4 风廓线仪测得的回波信号的强度可以按公式(4)估算出cn2,风廓线仪对回波信号强度的测量参见4.8.3。4.7.5 处理得出的水平风速随高度分布的数据和cn2随高度分布的数值,至少应形成下述几种类型的图形产品:a.观测时间的风速、风向随高度变化图 b.用风羽表示的风廓线随时间变化图
25、 2值分布随时间变化图 4.7.6 用于数据处理的高档PC机应兼有服务器的功能,建有风廓线仪的原始数据库和图形产品库。原始数据库包含各观测时刻各波束射向经信号处理器处理后的各个距离库的功率谱密度分布数据及其谱参数估算值,处理后得出的各高度上的水平风向、风速、垂直运动速度等。图形产品库包含每小时间隔的风向、风速随高度变化图,三小时间隔的风羽表示的风廓线随时间变化图,cn2分布随时间变化图等。原始数据和图形产品的贮存介质采用光盘。144.7.7 数据处理和管理软件应采用通信的语言编制,建立在通用的主流平台上,有良好的界面,按预设的流程自动运行。4.7.8 风廓线仪原始数据的数据方式、图形产品的数据
26、格式及显示方式,按中国气象局的有关规定编制。4.7.9 数据处理器通过网络或其他通信手段与用户联接,向用户传送风廓线仪的各种产品。4.8 监控和定标 4.8.1 风廓线仪设有监控分机,对风廓线仪的工作参数和运行进行设置和调整,对系统各分机的工作状态、工作参数进行检测和显示、报警。具有对系统进行自动定标功能,定期对系统进行定标,以保证系统安全可靠地运行,准确地测量。4.8.2 风廓线仪是全天候长期连续运行的较大型气象探测设备,为保证其运行正常可靠,风廓线仪系统内应设置较多的检测装置。在发射、接收、信号处理等分机设有内置检测装置BITE(Built in Test Equipment),监测各分机
27、的工作状况和工作参数,并在风廓线仪的监控分机的显示器上显示监测信息,当设备工作不正常时以声光方式报警,并对当时工作状态进行记录。设备的重要部位设有自保装置,出现工作不正常时,自保装置启动,保护设备的安全。a.发射/接收机应设有BITE。一方面检测该分机工作环境,如温度、湿度、通风量,特别注意大功率固态发射管工作的环境状态,当超过预警值时发出报警信号,过时得不到调整恢复正常时自动启动自保装置。另一方面对发射/接收机的工作状态进行监测,如频率、脉冲宽度、供电电压、电流等检测信息在监测和控制显示器上显示。b.风廓线仪的天线采用相控阵方式,各馈源工作正常才能保证波束指向的准确,否则会影响风廓线仪的测量
28、精度,机内检测装备应具有检测各馈源工作状态的功能。c.信号处理器内也应设有BITE,除了监测各部分供电电流、电压外,还监测其工作状态,如库长、库数、累积次数、FFT处理点数等,特别注意的是后两项,15它直接影响风廓线仪的探测能力,检测信号送监测和控制显示器显示。4.8.3 风廓线仪作为定量测量装置,用于对大气风廓线的测量,也可用于cn2值的测量,应设专门的机内测试仪表和附属的装置,用于对设备进行标校,保证风廓线仪获取准确、可靠的数据。a.风廓线仪应随机提供对其天线安装、调整、标校的方法和附属仪表,保证其空间定位准确。b.风廓线仪应配备较准确的附属仪表,如功率计、信号源、频率计等,以便对发射功率
29、接收机最小可测功率、噪声系统、脉冲宽度等重要参数进行准确测量。c.风廓线仪发射/接收分机应设有机内稳定的检测信号源,用于检测系统整机的相位稳定度,同时运用不同脉宽调制的测量信号输入接收机高频输入端,在接收机输出端检测接收机最小可测功率,并将最小可测信号输入信号处理器,检测出信号处理器输出信号的信噪比S/N,通过换算来对风廓线仪系统的最小探测可测功率进行定标。d.机内应设有模拟信号发生器(数字或模拟),对信号处理器的谱分析进行检测,对平均径向速度估值进行定标。4.9 其它 4.9.1 风廓线仪随机应附有完备的文档资料,保障设备的正确安装、正常运行。随机文档资料应包括:技术说明书、设备安装手册、
30、使用手册、维护手册、标校手册以及出厂时测试数据和验收资料等。4.9.2 风廓线仪出厂时,应随机配有一定数量的消耗器件和必要的备件,应配有专用的安装、调试工具和仪表。165.验收和评估验收和评估 5.1 风廓线仪是21世纪我国气象业务观测系统中高空探测设备之一。严格系统设备生产过程中的质量控制,严格设备出厂前的测试和验收、现场安装测试和验收及业务试运行和验收,是系统投入气象业务正常工作的重要保证。5.2 设备生产厂家应定时向中国气象局主管部门通报风廓线仪的生产进展情况及各分机的试验报告和测试结果,以便及时发现问题,及时协商解决。5.3 设备出厂验收应按风廓线仪功能规格需求书第3、4条所规定的内容
31、分别进行检查、测试和验收。5.4 风廓线仪出厂验收时应进行与常规探空测风方法或系留气球对比试验,对比次数不少于5次,对比资料作为出厂评估性能的资料之一。5.5 设备出厂验收时应进行系统联机检查测试,没有条件测试的分机参数,厂家应提供分机测试数据,验收小组认可后,可作为验收依据。5.6 出厂验收时应进行48小时连续运行考机试验,在考机试验过程中,对整机的主要参数进行重复测量,检验设备的稳定性能,同时进行供电电源的欠压、过压试验和频率变化试验,配备油机时,要进行油机供电试验。5.7 出厂验收时,对系统配备的重要备份器件应进行安装并通电检查。5.8 在系统经过上述检查测试合格后,提出正式报告,申请批
32、准后出厂。5.9 现场安装检查测试验收是系统进入气象业务使用前的重要环节。系统安装联机调试正常后,应使用设备内置仪表和附属仪表对系统进行全面检查测试和定标。5.10 现场安装检查测试验收合格后,提出正式报告,经批准后投入业务试运行。175.11 系统进行业务试运行期间,应与常规站网探空的测风资料进行对比分析,分析结果作为业务验收中的评估资料之一。5.12 系统经过6个月的业务试运行后,再次对其主要性能参数进行检查测试。对试运行期间的系统稳定性、可靠性和可维性进行检验,对系统产品的准确率进行评估。提出正式报告,经批准后正式投入业务运行。186.附录附录 声无线电探测系统(声无线电探测系统(RAS
33、S)6.1 以风廓线仪为主体,配以声发射装置,由风廓线仪的监控分机协调风廓线仪和声发射器的工作,构成声无线电探测系统,可用于探测大气中温度垂直分布廓线。此部分作为风廓线的附属装置,供选用。6.2 根据Bragg散射原理,用于RASS探测的声波波长常选为1/2倍风廓线仪发射电磁波的波长。随着大气中温度的垂直变化,为满足Bragg散射的条件,发射声波的频率应随高度变化,实施时采用声发射频率在一定的频率范围内周期变化,变化方式可采用阶梯FM-CW方式变化或伪随机FM-CW方式变化,其频率的初始中值应根据地面测气温来确定,RASS系统应有地面气温测量装置作配件,测量探测当时的地面气温。6.3 声波传播
34、过程中衰减比较严重,随频率的增加衰减作用增强,用于边界层的RASS测温廓线的最大高度应不小于1公里,用于对流层观测的RASS测温廓线的最大高度应不低于3公里,最低探测高度分别为60米,120米。探测精度1。6.4 RASS中声发射器的天线由四组构成,可采用高功率喇叭单元平面阵列或高功率压电陶瓷单元平面阵列。单组声无线波束宽度102,声天线增益不小于24db,波束指向天顶,声电总功率分别为1KW和2KW。6.5 风廓线仪作RASS探测时,其各分机的技术参数应根据声探测的要求进行协调,适当的修改设置,专用于温度廓线探测。6.6 RASS设备的环境要求、可靠性、可维修性及验收、性能评估,均参照风廓线的要求。6.7 RASS工作时会带来较大的噪声,污染环境,设站时需加以考虑。






