[发明专利]多频段云雨测量装置及测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气象检测技术领域，尤其涉及一种多频段云雨测量装置及测量方法。

背景技术

地球表面约50％以上天空被云层覆盖，云在大气能量分配、辐射传输，尤其是水循环系统中发挥着举足轻重的作用。在地球-大气系统中，云以释放潜热的形式向大气输送热量，其所蕴含的固态水分、液态水分不仅会造成自然降水，对天气和气候产生重大影响，同时也是人工影响天气的最重要对象，因此，对云、雨分布、特性及其演化运动过程的观测和研究已成为大气科学研究的热点之一，在云物理研究、人工影响天气、气候变化检测和航空航天等领域具有重要意义。这其中，雷达是唯一能够分辨云和降水完整的垂直结构的一种手段。

到目前为止，由于雷达技术的限制，当前的测云-降雨雷达系统只能聚焦于完成自身一部分测量任务。例如低频段(如Ku波段)的雷达不能够满足测云所需的高灵敏度，只能局限于测量降雨；而高频段雷达(如Ka波段)，能够满足测云所需的高灵敏度要求，但是测量强降雨时，功率衰减又十分严重。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的多频段云雨测量装置及测量方法。

第一方面，本发明提供一种多频段云雨测量装置，包括：第一雷达、第二雷达和第一数据处理模块，所述第一雷达和所述第二雷达均连接所述第一数据处理模块；

所述第一雷达，用于采集Ku频段上的降雨气象信息，发送给所述第一数据处理模块；

所述第二雷达，用于采集Ka频段上的云气象信息，发送给所述第一数据处理模块；

所述第一数据处理模块，用于根据所述降雨气象信息和所述云气象信息，获取第一云雨统计信息。

优选的，还包括：微波辐射计，所述微波辐射计连接所述第一数据处理模块；

所述微波辐射计，用于采集Ka频段上的低时空分辨率的云、雨分布的测量信息，发送给所述第一数据处理模块；

所述第一数据处理模块，用于根据所述降雨气象信息、所述云气象信息和所述低时空分辨率的云、雨分布的测量信息，获取第二云雨统计信息。

优选的，还包括：伺服电机；

所述第一雷达、所述第二雷达和所述微波辐射计安装在所述伺服电机上，所述第一数据处理模块连接所述伺服电机；

所述第一数据处理模块，还用于根据所述第一云雨统计信息或第二云雨统计信息向所述伺服电机发送第一扫描工作模式控制指令；

所述伺服电机，用于根据所述第一扫描工作模式控制指令转动，以带动所述第一雷达和所述第二雷达和所述微波辐射计转动。

优选的，还包括第二数据处理模块，所述第二数据处理模块连接所述伺服电机；

所述第二数据处理模块，用于接收第二扫描工作模式控制指令，并根据所述第二扫描工作模式控制指令控制所述伺服电机转动，以带动所述第一雷达、所述第二雷达和所述微波辐射计转动。

优选的，还包括：显示模块，所述显示模块连接所述第一数据处理模块；

所述第一数据处理模块，还用于将所述第一云雨统计信息和所述第二云雨统计信息发送给所述显示模块；

所述显示模块，用于显示所述第一云雨统计信息和所述第二云雨统计信息。

优选的，还包括：配电模块，所述配电模块分别与所述第一雷达、所述第二雷达、所述微波辐射计、所述第一数据处理模块、所述伺服电机、所述第二数据处理模块和所述显示模块连接，用于为所述第一雷达、所述第二雷达、所述微波辐射计、所述第一数据处理模块、所述伺服电机、所述第二数据处理模块和所述显示模块供电。

优选的，所述第一雷达、所述第二雷达和所述微波辐射计均为全极化雷达。

优选的，所述第一数据处理模块，还用于存储所述第一云雨统计信息和所述第二云雨统计信息。

第二方面，本发明还提供一种基于所述的多频段云雨测量装置的多频段云雨测量方法，包括：

所述第一雷达采集Ku频段上的降雨气象信息，发送给所述第一数据处理模块；

第二雷达采集Ka频段上的云气象信息，发送给所述第一数据处理模块；

所述第一数据处理模块根据所述降雨气象信息和所述云气象信息，获取第一云雨统计信息。

优选的，所述方法还包括：

所述微波辐射计采集Ka频段上的低时空分辨率的云、雨分布的测量信息，发送给所述第一数据处理模块；

所述第一数据处理模块根据所述降雨气象信息、所述云气象信息和所述低时空分辨率的云、雨分布的测量信息，获取第二云雨统计信息。