Dmrl με μια κοινή συνδυασμένη κάρτα. Ρωσικό Κρατικό Υδρομετεωρολογικό Πανεπιστήμιο

Τμήμα Πειραματικής Φυσικής Ατμόσφαιρας

Εκθεση ΙΔΕΩΝ

Σχετικά με το θέμα : Μετεωρολογικοί σταθμοί ραντάρ

Συμπλήρωσε: μαθητής της ομάδας MP-480

Poteryaiko E. V.

Αγία Πετρούπολη

2012

ΕΝΟΤΗΤΑ 1. ΜΕΤΩΡΟΛΟΓΙΚΟ ΡΑΝΤΑΡ MRL-5……………………………………3

Ο σκοπός του σταθμού και η αρχή λειτουργίας ……………………………………………………………………..3

Σχηματικό διάγραμμα MRL-5………………………………………………………………………………

Κύρια τεχνικά δεδομένα του MRL-5 ……………………………………………………………………

Σύστημα κεραίας-κυματοδηγού………………………………………………………………………………7

Συσκευή μετάδοσης……………………………………………………………………………………9

Συσκευή λήψης ………………………………………………………………………………………..9

Συσκευή ένδειξης…………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… … 10 ΕΝΟΤΗΤΑ 2.ΛΗΨΗ ΠΡΩΤΑΤΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝΡΑΝΤΑΡ

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΚΟΝΤΕΣ ΚΑΙ ΜΑΚΡΙΝΕΣ ΖΩΝΕΣ………………………………….12

Ενότητα 4. Αυτοματοποιημένη μετεωρολογική

ΣΥΓΚΡΟΤΗΜΑ ΡΑΝΤΑΡ «ΜΕΤΕΟ-ΚΥΤΤΑΡΟ…………………………………………….. 17

ραντάρ καιρούMRL-5.

1. Ο σκοπός του σταθμού και η αρχή λειτουργίας του.

Το ραντάρ καιρού MRL-5 είναι ένα εξειδικευμένο ραντάρ προειδοποίησης καταιγίδας και προστασίας από χαλάζι, σχεδιασμένο να επιλύει τις ακόλουθες εργασίες:

εντοπισμός και εντοπισμός κέντρων καταιγίδων, χαλαζιού και βροχοπτώσεων σε ακτίνα 300 km.

 προσδιορισμός της οριζόντιας και κατακόρυφης έκτασης των μετεωρολογικών σχηματισμών, της κατεύθυνσης και της ταχύτητας της κίνησής τους.

 προσδιορισμός των άνω και κάτω ορίων των νεφών οποιουδήποτε σχήματος.

 μετρήσεις της μέσης ισχύος της ραδιοηχούς των μετεωρολογικών στόχων.

επιλογή της ραδιοηχούς των μετεωρολογικών αντικειμένων στο φόντο των σημάτων παρεμβολής που ανακλώνται από τοπικά αντικείμενα.

 εξασφάλιση χαλαζοπροστασίας, δηλαδή εντοπισμός και εντοπισμός πηγών χαλαζιού στα σύννεφα (μέτρηση των συντεταγμένων τους και προσδιορισμός των φυσικών τους χαρακτηριστικών)

MRL-5 μετεωρολογικό ραντάρ δύο κυμάτων υψηλού δυναμικού. Παράγεται σε δύο τροποποιήσεις: κινητό - MRL-5A, σταθερό - MRL-5B. Στην έκδοση για φορητές συσκευές, το MRL-5 δημιουργήθηκε με βάση ένα εξειδικευμένο ρυμουλκούμενο PAU - 1, χωρισμένο σε δύο διαμερίσματα: ένδειξη (θερμό) και πομποδέκτη (κρύο). Η κεραία συστήματος είναι εγκατεστημένη στην οροφή του τρέιλερ κάτω από το αντιανεμικό κέλυφος.

Στη σταθερή έκδοση, το MRL βρίσκεται στον δεύτερο όροφο ενός τυπικού κτιρίου για MRL-5 ή στον τελευταίο όροφο σε δύο απομονωμένα δωμάτια.

Ο σταθμός βασίζεται στη μέθοδο παλμών του ραντάρ.

Ο πομπός παράγει ισχυρούς σύντομους παλμούς ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας μικροκυμάτων, οι οποίοι εισέρχονται στην κεραία μέσω διαδρομών κυματοδηγών. Η ακτινοβολία της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας στο διάστημα παράγεται από μια κεραία με τη μορφή μιας στενής δέσμης υψηλής κατεύθυνσης. Εάν το εκπεμπόμενο σήμα, που διαδίδεται στο διάστημα, συναντήσει εμπόδια με τη μορφή τοπικών αντικειμένων, νεφών και άλλων μετεωρολογικών σχηματισμών στο δρόμο του, τότε αντανακλάται στο διαφορετικές πλευρέςαπό το αντικείμενο, συμπεριλαμβανομένης της κατεύθυνσης του SCRL. Οι ανακλώμενοι παλμοί λαμβάνονται από την ίδια κεραία και τροφοδοτούνται μέσω της διαδρομής του κυματοδηγού στη συσκευή λήψης. Στη συσκευή λήψης, τα ανακλώμενα σήματα, μετά την ενίσχυση και τη μετατροπή, εισέρχονται στις οθόνες ενδείξεων. Το MRL-5 έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά:

 δύο ξεχωριστά κανάλια - 3 cm (κανάλι 1) και 10 cm (κανάλι 2). η λειτουργία προειδοποίησης καταιγίδας μπορεί να εφαρμοστεί σε καθένα από τα κανάλια και η λειτουργία συντήρησης προστασίας από χαλάζι εφαρμόζεται κυρίως όταν και τα δύο κανάλια συνεργάζονται.

σύστημα κεραίας με παραβολικό ανακλαστήρα και τροφοδοσία διπλής ζώνης, που σχηματίζει στενά μοτίβα ακτινοβολίας. Η χρήση μιας τέτοιας κεραίας παρέχει υψηλή ανάλυση σε γωνιακές συντεταγμένες και ευθυγράμμιση των μοτίβων ακτινοβολίας και των δύο περιοχών με υψηλή ακρίβεια.

 Η υψηλή ευαισθησία των συσκευών λήψης επιτρέπει την αύξηση του εύρους ανίχνευσης των μετεωρολογικών αντικειμένων και ένα ευρύ δυναμικό εύρος εξασφαλίζει υψηλή ακρίβεια των ποσοτικών μετρήσεων.

 ένα καθολικό σύστημα ένδειξης που παρέχει τη δυνατότητα παρατήρησης και καταγραφής ραδιοηχούς από μετεωρολογικά αντικείμενα:

συνδυασμένοι δείκτες IKO και IDV με ένα ευρύ φάσμα κλιμάκων σάρωσης, παρέχοντας μετρήσεις, παρατηρήσεις και φωτογραφική καταγραφή της ραδιοηχούς στο οριζόντιο και κάθετο επίπεδο.

 Δείκτης δύο ακτίνων με βάση τον παλμογράφο ST-55 για την παρατήρηση της ραδιοηχούς μετεωρολογικών αντικειμένων στις συντεταγμένες πλάτους εύρους.

 εξοπλισμός μετατροπής γωνιακών πληροφοριών, παρέχοντας: την έξοδο του αζιμουθίου των μετεωρολογικών στόχων σε γεωγραφικές και συντεταγμένες πυροβολικού με υψηλή ακρίβεια (0,10).

 συσκευή αυτόματης επιλογής πηγών χαλαζιού.

 ένα φωτεινό πάνελ που παρέχει άμεση ανάγνωση και φωτογραφική καταγραφή της ημερομηνίας, της ώρας, του αριθμού του παρατηρούμενου καναλιού, της ένδειξης του κανόνα του ενεργειακού δυναμικού του ραντάρ, της στάθμης ισοήχου μετά από 6 dB, κλίμακα, αζιμούθιο, κλίση κεραίας γωνία, οριζόντια και λοξή περιοχή, το ύψος του στόχου που επιλέγεται στον δείκτη.

 Μια συσκευή για την παρακολούθηση της ευαισθησίας των συσκευών λήψης, της ισχύος των συσκευών εκπομπής και του ενεργειακού δυναμικού του σταθμού στο σύνολό του.

 Ελεγχόμενοι εξασθενητές μικροκυμάτων βασισμένοι σε p-n-pdiodes, που παρέχουν μέτρηση των δυνάμεων ραδιοηχούς και διόρθωσή τους ανά τετραγωνική απόσταση.

Ειδικός εξοπλισμός εγγραφής φωτογραφιών για την τεκμηρίωση μοτίβων ηχούς ραδιοφώνου.

 Σύστημα τροφοδοσίας, το οποίο προβλέπει την τροφοδοσία εξοπλισμού είτε από βιομηχανικό τριφασικό δίκτυο 50 Hz 380 V, είτε από αυτόνομο τριφασικό δίκτυο 50 Hz 220 V.

Είμαστε στην ευχάριστη θέση να ανακοινώσουμε ότι από την 01.04.2016 το Kirov Center for Hydrometeorology and Environmental Monitoring έχει εφαρμόσει και λειτουργεί με επιτυχία ένα μετεωρολογικό όργανο νέας γενιάς Ραντάρ καιρού Doppler (DMRL-S).

Τα ραντάρ DMRL-S εγκαθίστανται από την Roshydromet στην επικράτεια της Ρωσικής Ομοσπονδίας προκειμένου να δημιουργηθεί ένα ενιαίο σύστημα μετεωρολογικών παρατηρήσεων ραντάρ της Roshydromet. Συνολικά, σχεδιάζεται να εγκατασταθούν περίπου 140 ραντάρ DMRL-S έως το 2020.

Μέχρι σήμερα, τα απομακρυσμένα μετεωρολογικά ραντάρ Doppler με επεξεργασία πόλωσης σημάτων για τις επιχειρησιακές υπηρεσίες της Roshydromet και των αεροπρογνωστών αποτελούν μοναδικό μέσο μετεωρολογικών παρατηρήσεων, επειδή επιτρέπουν την παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο πληροφοριών σχετικά με τη θέση και την κίνηση σχηματισμών νεφών μεσοκλίμακας, την εμφάνιση ζωνών έντονης βροχόπτωσης, τον καθορισμό ζωνών επικίνδυνων φαινομένων, συμπεριλαμβανομένων καταιγίδων, χαλαζιού, καταιγίδων και παρακολούθηση της ανάπτυξης και της κίνησής τους. Τα σύγχρονα DMRL-S έχουν ακτίνα θέασης 250-300 km και επιτρέπουν κυκλικές παρατηρήσεις με συχνότητα από 3 έως 15 λεπτά σε αυτοματοποιημένη λειτουργία όλο το εικοσιτετράωρο, παρέχοντας δεδομένα με υψηλή χωρική ανάλυση (0,5-1 km) σε μια περιοχή έως 200 χιλιάδες km2.

Οι πληροφορίες ραντάρ των ραντάρ DMRL-S συμπληρώνουν καλά τα δεδομένα των μετεωρολογικών δορυφόρων, οι οποίοι χρησιμοποιούν παθητικές μεθόδους για την ηχογράφηση της ατμόσφαιρας, αλλά σε αντίθεση με αυτούς, το λογισμικό που έχει αναπτυχθεί ειδικά για το ραντάρ DMRL-S (λογισμικό VOI GIMET-2010) το καθιστά δυνατό να επεξεργάζεται και να ερμηνεύει πληροφορίες ραντάρ. Επιπλέον, σας επιτρέπει να συσχετίσετε καιρικά φαινόμενα στον χάρτη DMRL-S με τη συνοπτική κατάσταση.

Το «HYMET-2010» κατασκευάζει ένα τρισδιάστατο μοντέλο παραμέτρων νέφους, η μαθηματική επεξεργασία του οποίου παρέχει την κατασκευή των παρακάτω χαρτών ραντάρ και μετεωρολογικών χαρακτηριστικών:

1) μέγιστη ανακλαστικότητα στο στρώμα πάνω από 1 km,

2) HVGO - ύψη ​​κορυφής σύννεφων.

3) μετεωρολογικά φαινόμενα.

4) επικίνδυνα μετεωρολογικά φαινόμενα.

5) ένταση βροχόπτωσης.

6) συσσωρευμένες ποσότητες βροχοπτώσεων.

7) ολοκληρωμένη περιεκτικότητα σε νερό των νεφών, VIL.

8) NNHO - ύψη ​​του κατώτερου ορίου θολότητας.

9) κάθετη και οριζόντια διάτμηση ανέμου.

10) αναταράξεις.

11) ορατότητα σε βροχοπτώσεις.

12) περιγράμματα επικίνδυνων φαινομένων.

14) κατακόρυφο προφίλ ανέμου VW.

15) σχεδίαση οριζόντιων διανυσμάτων ανέμου HW σε οποιονδήποτε χάρτη r/l.

Η πρόσβαση σε ψηφιακούς χάρτες παρατήρησης μετεωρολογικών ραντάρ στο σύστημα απεικόνισης του ενιαίου πεδίου ραντάρ του δικτύου DMRL-S της Roshydromet είναι ήδη διαθέσιμη στο Διαδίκτυο στον ιστότοπο meteorad.ru, αλλά οι πληροφορίες παρουσιάζονται σε αυτό καθυστέρηση 24 ωρών.

Για τους τοπικούς καταναλωτές πληροφοριών DMRL-S, παρέχεται η μεταφορά δευτερευόντων προϊόντων r/l σε απομακρυσμένα σημεία συνδρομητών (AP) για τοπικό δίκτυο σε πραγματικό χρόνοσε συμβατική βάση.

Υπάρχει εμπειρία στη χρήση πληροφοριών DMRL-S σε άλλες περιοχές.

Για οργανισμούς που ενδιαφέρονται να λάβουν εξειδικευμένες πληροφορίες DMRL-S on-line, το Kirov TsGMS οργανώνει, σε συμβατική βάση, αυτοματοποιημένη μεταφορά δεδομένων, τόσο σε ψηφιακή μορφή για περαιτέρω επεξεργασία, όσο και με τη μορφή στιγμιότυπου οθόνης (εικόνα).

Οι πρώτοι σταθμοί ραντάρ που ήρθαν στους μετεωρολόγους μετά τον πόλεμο μπόρεσαν να ανιχνεύσουν μόνο τα σωρευτικά σύννεφα. Χρειάστηκαν αρκετές δεκαετίες για να εκσυγχρονιστούν και να αναπτυχθούν κυκλώματα μέτρησης που θα μπορούσαν να εξάγουν πληροφορίες όχι μόνο από το ύψος της ραδιοηχούς, αλλά και από τα αποτελέσματα των σημάτων που αντανακλώνται από τα σύννεφα. Η ικανότητα να παρατηρεί την εμφάνιση επικίνδυνων φαινομένων, να υπολογίζει την ταχύτητα και την κατεύθυνση της κίνησής τους για μεγάλο χρονικό διάστημα επέτρεψε στο SSR να πάρει ηγετική θέση στην προειδοποίηση καταιγίδας.

Για 60 χρόνια, το ραντάρ καιρού είναι ένα απαραίτητο όργανο για την ανίχνευση φαινομένων που συνοδεύουν τα συννεφιά - καταιγίδες, χαλάζι, μπόρες, καταιγίδες.

Τα μετεωρολογικά ασυνάρτητα ραντάρ προσδιορίζουν το HH (επικίνδυνα φαινόμενα) με έμμεσες ενδείξεις - μετρήσεις του ύψους του ανώτερου ορίου της ραδιοηχούς και της ανακλαστικότητας των νεφών σωρευτικής σύστασης και λαμβάνουν μια απόφαση χρησιμοποιώντας κριτήρια κινδύνου ραντάρ.