高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法及應(yīng)用研究

周學(xué)云

摘 要：氣象探測是指為避開各種干擾保證氣象探測設(shè)施準(zhǔn)確獲得氣象探測信息所必需的最小距離構(gòu)成的環(huán)境空間。隨著我國信息技術(shù)的高速發(fā)展，仿真模擬方法被運(yùn)用到了各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，高空氣象探測也不例外，高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法的應(yīng)用可以在不釋放空氣球的情況下，具有環(huán)境逼真、場景多變、安全風(fēng)險(xiǎn)低等相關(guān)優(yōu)勢，對(duì)此，本文的研究就是對(duì)高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法及應(yīng)用的探究。

關(guān)鍵詞：氣象探測；雷達(dá)場強(qiáng)；仿真

中圖分類號(hào)：P412.25 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）10-0212-02

高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法是在已經(jīng)知道探空儀位置的情況下，得到理論上的相對(duì)場強(qiáng)，進(jìn)而模擬雷達(dá)是否對(duì)準(zhǔn)探空儀，高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法的運(yùn)用可以通過仿真模擬雷達(dá)天線在任意方向相對(duì)場強(qiáng)的分布。

1 高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法的重要性

高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法是將仿真模擬雷達(dá)天線在任意方向相對(duì)場強(qiáng)分布中的每一個(gè)生產(chǎn)步驟進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，其對(duì)于防范高空氣象探測隱患有及其重要的意義。第一，高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法可以預(yù)防高空氣象探測雷達(dá)場過程中的安全隱患，很多氣象探測雷達(dá)場過程中安全隱患的存在主要是由于其全風(fēng)險(xiǎn)防范不到位造成的，而采用高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法對(duì)探測雷達(dá)場強(qiáng)進(jìn)行安全評(píng)估，氣象部門的相關(guān)工作人員可以提前將探測雷達(dá)場強(qiáng)運(yùn)作過程中的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)隱患做到熟知，并將探測雷達(dá)場強(qiáng)過程中的各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)做到精細(xì)化、具體化、精準(zhǔn)化，將有利于氣象部門的相關(guān)工作人員更有目的性與針對(duì)性的去避免風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，被細(xì)化是安全隱患也可以增加探測雷達(dá)場強(qiáng)人員的安全防范意識(shí)[1]。第二，高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法的應(yīng)用對(duì)我國氣象行業(yè)的發(fā)展有著極其重要的作用，高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法可以讓氣象局對(duì)相關(guān)氣象問題進(jìn)行科學(xué)化的決策，其可以在探測雷達(dá)場強(qiáng)的過程中將雷達(dá)天線在任意方向相對(duì)場強(qiáng)的分布進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與預(yù)測，所以，高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法可以幫助氣象部門進(jìn)行科學(xué)化決策，使其方便于工作，提高工作效率。

2 高空氣象探測雷達(dá)仿真方法的運(yùn)用

高空氣象探測雷達(dá)仿真方法的運(yùn)用，首先，用高空氣象探測雷達(dá)通過對(duì)其四個(gè)模塊接受的相對(duì)長期差異判斷雷達(dá)是否已對(duì)準(zhǔn)探空儀，并根據(jù)探空儀的位置得到理論上的相對(duì)場強(qiáng)。其次，在進(jìn)行高空氣象探測雷達(dá)模擬訓(xùn)練中相對(duì)場強(qiáng)的計(jì)算時(shí)，看天線增益、波束寬度、交叉電平、副瓣電平等主要建模結(jié)果指標(biāo)是否符合高空氣象探測雷達(dá)的要求，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行，場強(qiáng)插值方法的計(jì)算。

雙線性內(nèi)插法，其方法是將場強(qiáng)變化的網(wǎng)格頂點(diǎn)看成是線性關(guān)系，?。▁，y）點(diǎn)周圍的4鄰點(diǎn)，在y方向（或x方向）內(nèi)插兩次，再在x方向（或y方向）內(nèi)插一次，得到（x，y）點(diǎn)的值f（x，y）。設(shè)4個(gè)鄰點(diǎn)分別為（i，j），（i，j+1），（i+1，j），（i+1，j+1），i代表左上角為原點(diǎn)的行數(shù)，j代表列數(shù)。設(shè)α=x-i，β=y-j，過（x，y）作直線與x軸平行，與4鄰點(diǎn)組成的邊相交于點(diǎn)（i，y）和點(diǎn)（i+1，y）。先在y方向內(nèi)插，計(jì)算交點(diǎn)的值f（i，y）和f（i+1，y）。f（i，y）即由f（i，j+1）與f（i，j）內(nèi)插計(jì)算場強(qiáng)（見圖1）。

反距離加權(quán)法是由于場強(qiáng)變化的網(wǎng)格頂點(diǎn)不聯(lián)系而進(jìn)行的，當(dāng)計(jì)算場強(qiáng)變化的格網(wǎng)結(jié)點(diǎn)時(shí)，配給的權(quán)重是一個(gè)分?jǐn)?shù)，所有權(quán)重的總和等于1.0，當(dāng)一個(gè)觀測點(diǎn)與一個(gè)格網(wǎng)結(jié)點(diǎn)重合時(shí)，該觀測點(diǎn)被給予一個(gè)實(shí)際為1.0的權(quán)重，所有其它觀測點(diǎn)被給予一個(gè)幾乎為0.0的權(quán)重，換言之，該結(jié)點(diǎn)被賦給與觀測點(diǎn)一致的值，這就是一個(gè)準(zhǔn)確插值。

3 高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法運(yùn)用中的問題

3.1 高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法實(shí)施過程中監(jiān)管機(jī)制不完善

當(dāng)前高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法在具體運(yùn)用過程中缺乏有效的監(jiān)管機(jī)制，致使高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法工作無法達(dá)到雷達(dá)天線任意方向上高擬合度的相對(duì)場強(qiáng)。同時(shí)，氣象部門相關(guān)工作人員在高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真模擬運(yùn)用過程中缺乏有效的監(jiān)管機(jī)制，也將會(huì)致使氣象部門相關(guān)工作人員為了尋求自身的相關(guān)利益，惡意縮減為防范各個(gè)安全隱患的高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法實(shí)施資金支出，并將其占位獨(dú)有，在第三者不知情的情況下對(duì)高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法在實(shí)施運(yùn)用過程中造成一系列不利的影響，如營私舞弊、私自占用項(xiàng)目公款等不良后果[2]。

3.2 氣象部門從業(yè)人員素質(zhì)不高

氣象部門從業(yè)人員專業(yè)素質(zhì)普遍較低，將不利于高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法的開展，致使無法準(zhǔn)確無誤的保障雷達(dá)天線任意方向上高擬合度的相對(duì)場強(qiáng)的準(zhǔn)確性，無法更好的為氣象局提供科學(xué)、合理的信息。致使氣象部門從業(yè)人員專業(yè)素質(zhì)不高的原因主要有以下兩個(gè)方面：其一，氣象部門從業(yè)人員自身懶于繼續(xù)學(xué)習(xí)，固步自封，使其專業(yè)素質(zhì)能力較低。其二，氣象局在從業(yè)人員的選拔上未能綜合考慮被應(yīng)聘人員的專業(yè)能力，致使其無法很好的進(jìn)行高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真模擬作業(yè)。

4 完善氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法中不足點(diǎn)的對(duì)策

4.1 完善氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法實(shí)施監(jiān)管機(jī)制

完善高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法實(shí)施監(jiān)管機(jī)制時(shí)，相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)該站在全局的角度上，制定一套科學(xué)、合理、規(guī)范的監(jiān)督機(jī)制，確保所有環(huán)節(jié)都會(huì)與制度所匹配。在日常的氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真項(xiàng)目運(yùn)作過程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目的資金以及作業(yè)進(jìn)度進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)察，往往小的漏洞也可以造成大的損失，對(duì)此，就需要領(lǐng)導(dǎo)者統(tǒng)籌規(guī)劃來制定全方位、無死角、廣覆蓋的監(jiān)督機(jī)制，為氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法的實(shí)施保駕護(hù)航[3]。

4.2 提高氣象部門從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)

企業(yè)要想保障雷達(dá)天線任意方向上相對(duì)場強(qiáng)的準(zhǔn)確性，最重要的就是提高氣象部門從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)，首先，氣象部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)從業(yè)人員的技能培訓(xùn)，如可以開展技能培訓(xùn)班，定期為氣象部門工作人員講解業(yè)務(wù)知識(shí)，來幫助提升氣象部門從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)，保障其高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法的操作技能。其次，在選拔從業(yè)人員方面，應(yīng)該立足當(dāng)下，長遠(yuǎn)考慮，要從源頭上確保所聘人員的專業(yè)業(yè)務(wù)素質(zhì)，保證其進(jìn)行氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真模擬的相關(guān)作業(yè)技能。

5 結(jié)語

高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法的應(yīng)用不僅能夠?qū)崟r(shí)得到雷達(dá)天線任意方向上高擬合度的相對(duì)場強(qiáng)，來幫助氣象部門相關(guān)工作人員的工作，而且還可以促進(jìn)我國氣象事業(yè)的發(fā)展，所以，氣象局應(yīng)高度重視高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法的重要性。當(dāng)然，只完善眼前高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法在具體運(yùn)用過程中的問題是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，當(dāng)問題再次出現(xiàn)時(shí)應(yīng)繼續(xù)改進(jìn)氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法應(yīng)用中的不足，促使我國的氣象事業(yè)向又好又快的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]曹文革.空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法的應(yīng)用[J].中華居民旬刊，2017，（18）：14-15.

[3]王春香，胡廣宇.高空氣象探測雷達(dá)場強(qiáng)仿真方法及應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新運(yùn)用家，2017，（89）：17-18.