新一代天气雷达观测数据质量的影响因素与提高方法

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　　摘要 随着现代气象业务的发展，我国新一代天气雷达站网已全面建成，新一代天气雷达观测资料的应用，对不断提高天气预报服务能力和提高灾害性气象服务水平都具有十分重要的意义。根据综合气象观测系统运行监控平台（ASOM）的业务应用，分析了影响新一代天气雷达探测数据质量的因素，结合阿克苏新一代多普勒天气雷达观测工作的实践经验，总结得出技术方法，可有效提高新一代天气雷达观测的数据质量。
　　关键词 新一代天气雷达；数据质量；影响因素；监控技术；提高方法
　　中图分类号 P415.2 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2015）17-0278-02
　　新一代天气雷达探测业务是现代气象业务中重要的基础业务，天气雷达数据产品的高效利用是国家建设新一代天气雷达网的根本目的，随着对ASOM综合气象观测运行监控系统能力的开发、提高和完善，借助ASOM平台会了解和掌握到更多的科学方法和技术支持，对提高台站雷达探测业务的质量和监测服务能力会有很大帮助。
　　1 综合气象观测系统运行监控平台（ASOM）简介和业务应用
　　综合气象观测系统运行监控平台是集气象探测设备运行状态监控、观测数据质量监控、技术保障信息管理为一体的业务监控和分析平台。阿克苏新一代天气雷达自并入全国数字化雷达网以来，通过ASOM平台的业务应用（监控雷达运行状态、监控雷达探测数据和雷达常规维护、故障维修及相关信息的发布，获取远程技术支持等），在雷达系统维护、故障分析和实时监控观测方面，已积累了一定的经验技术，确保了台站天气雷达设备的正常运行，使雷达产品资料得到高效利用，充分体现了新一代天气雷达组网建设的意义。
　　2 影响新一代天气雷达探测数据质量的因素
　　影响新一代天气雷达数据质量的因素主要有雷达设备故障（造成雷达故障关机、参数异常等情况），计算机系统和网络传输故障（造成雷达探测数据错误和缺失，是数据文件缺报、逾限报的主要原因），外部电路、UPS、环境温度等工作辅助设施故障（造成雷达运行性能不稳定或无法正常开机），工作人员业务素质（保障雷达探测数据质量的关键因素）。
　　在这些影响因素中，ASOM根据新一代天气雷达系统上传的“雷达性能参数”和“故障报警”信息，以运行状态图、序列图、状态统计、产品到报、产品显示等功能，实现对天气雷达运行状态和数据质量的监控，可以有效帮助雷达观测、维护人员及时发现、诊断雷达系统的故障。但目前ASOM对新一代天气雷达系统的监控技术方法还不成熟，在雷达系统无任何报警、所有雷达性能参数均正常时，也会出现雷达探测数据缺失或异常的现象，如：计算机系统原因（计算机的缓存溢出、CPU过载、病毒、RPG和PUP软件故障、通信网络等问题）造成的雷达数据图像出现局部缺失或生成的雷达数据产品数量不全的情况；信号干扰原因造成的类似扇形区的异常雷达回波；雷达部件老化维护困难原因造成的毛刷回波等异常现象，此类故障大多是由于雷达系统设备维护不到位和计算机系统维护不及时造成的，故障出现时需要雷达观测人员及时发现，才可以有效排除，避免严重影响雷达探测数据的质量[1-3]。
　　3 提高新一代天气雷达探测数据质量的技术方法
　　笔者从阿克苏新一代天气雷达站业务工作中体会到在雷达系统稳定运行或出现故障时，雷达观测、维护人员能及时掌握信息和故障排查方法并及时排除故障，是获取高质量雷达探测数据的有效途径，因此台站要加强雷达系统的维护力度和信息管理制度，以及提高雷达系统实时监控技术和工作人员的综合技能，这是提高雷达探测数据质量的的根本保障和基本方法。
　　3.1 加强台站对天气雷达系统的维护力度和信息管理制度
　　新一代天气雷达系统的维护工作可确保雷达正常运行，是提高雷达数据质量的根本条件。雷达操作员按照ASOM要求认真及时填写各项记录，可及时反馈雷达运行信息，保障雷达数据产品的真实性。
　　3.1.1 加强天气雷达系统的维护工作。新一代天气雷达在汛期需要连续运行，雷达系统各项设备一旦出现故障，维修难度大、时间长，严重影响雷达运行质量，因此做好设备维护工作尤其重要。一是做好日维护工作是维护工作的重点，每天开机后，按照ASOM日维护的要求，仔细认真地检查雷达参数、机房温湿、UPS、计算机系统、网络等的运行情况，发现异常情况及时处理，确保雷达系统的稳定运行。二是在雷达周、月、季、年维护工作中认真做好雷达设备保养，检查雷达电源和各分机固件的运行状态，维护、标定雷达各项性能指标，排除雷达系统报警提示中的维护内容等工作，从而提高雷达探测数据的可用性。三是注意在维护工作中，尽量不要占用国家规定的观测时段，及时填写维护记录，可以有效提高雷达的综合运行效能。
　　3.1.2 加强台站故障信息填报的管理制度。新一代天气雷达主要为气象预报提供准确、及时的观测数据服务，对雷达数据的真实性要求很高，在发生重大天气过程或有天气预警时，雷达故障信息的及时准确填报尤为重要，而且ASOM对故障信息填报也有严格的时间要求，它是影响雷达综合运行效能评估的一项指标，但是目前台站观测、维护人员对相关影响因素的理解不够深刻，常会出现故障迟报或漏报现象，因此要强化台站故障信息填报的管理制度。当新一代天气雷达系统设备发生故障后，本站技术保障人员应对故障立即进行诊断及维修，及时将故障现象及处理过程按照ASOM中的故障填报要求，逐级上报给各级保障部门，记录要尽量详细并及时更新维修进度信息，为开展雷达故障检修、评估雷达运行效能提供依据。
　　3.2 提高雷达系统的实时监控技术和工作人员的综合技能
　　由于新一代天气雷达系统运行环境复杂，数据流程中的故障节点多，且故障具有突发性、排查困难的特点，因此台站要加强实时监控技术的应用和研发，可大大减少人为的疏忽，增强实时监测的效率。随着现代气象事业的发展，雷达观测岗位职能已从单纯的观测转变为兼具设备维护和计算机应用等相关技能的综合职能岗位，雷达操作、维护人员在雷达实时监控中的业务素质是保障雷达正常运行的关键因素，工作人员熟练掌握各项技术的应用可有效监控、排除雷达运行中的故障，提高雷达综合运行质量[4-5]。
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