《氣象觀測資料質(zhì)量控制 風(fēng)廓線雷達(dá)》征

Q/LB.□XXXXX-XXXX目次TOC\o"1-1"\h\t"標(biāo)準(zhǔn)文件_一級條標(biāo)題,2,標(biāo)準(zhǔn)文件_附錄一級條標(biāo)題,2,"前言 II1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14質(zhì)量控制內(nèi)容與方法 14.1質(zhì)量控制內(nèi)容 24.2質(zhì)量控制方法 2附錄A（資料性）降水回波抑制算法 3A.1算法概述 3A.2算法過程 3附錄B（資料性）五波束對稱性檢查算法 5B.1算法概述 5B.2算法過程 5附錄C（資料性）時(shí)間平均一致性檢查算法 6C.1算法概述 6C.2算法過程 6附錄D（資料性）空間連續(xù)性檢查算法 7D.1算法概述 7D.2算法過程 7附錄E（資料性）垂直切變檢查算法 8E.1算法概述 8E.2算法內(nèi)容 8參考文獻(xiàn) 9前言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由全國氣象儀器與觀測方法標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC507）提出與歸口。本文件起草單位：中國氣象局氣象探測中心、天津市氣象局本文件主要起草人：李瑞義、劉子銳、楊馨蕊、吳蕾、周薇、趙世穎。氣象觀測資料質(zhì)量控制風(fēng)廓線雷達(dá)范圍本文件規(guī)定了風(fēng)廓線雷達(dá)觀測功率譜數(shù)據(jù)、徑向數(shù)據(jù)及產(chǎn)品數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的內(nèi)容及方法。本文件適用于L波段、P波段及VHF波段風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T37467—2019氣象儀器術(shù)語術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。

風(fēng)廓線雷達(dá)windprofilerradar利用大氣湍流引起的大氣折射指數(shù)起伏對電磁波的散射作用，采用多普勒雷達(dá)技術(shù)探測大氣風(fēng)速、風(fēng)向及垂直氣流等參量隨高度分布的遙感設(shè)備。注：亦稱風(fēng)廓線儀。[來源：GB/T37467——2019，3.2.13]

功率譜數(shù)據(jù)powerspectrumdata反映不同波束、不同距離處大氣湍流引起的電磁波頻譜信息。

徑向數(shù)據(jù)radialdata反映一定時(shí)間范圍內(nèi)，不同波束徑向方向上的大氣湍流回波強(qiáng)度、速度、速度譜寬、信噪比等參數(shù)的數(shù)據(jù)。

產(chǎn)品數(shù)據(jù)productdata反映一定時(shí)間和空間范圍內(nèi)大氣的水平速度、垂直速度、大氣折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)等參數(shù)的數(shù)據(jù)。

質(zhì)量控制qualitycontrolling采用一定方法、模型和參數(shù)，判斷數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠性，并進(jìn)行處理的過程。

地物雜波groundclutter地面的起伏、建筑物和其他地物反射或散射電磁波頻譜信息被風(fēng)廓線雷達(dá)所接收的回波數(shù)據(jù)。

生物-飛機(jī)雜波biological-aircraftclutter鳥類、蝙蝠、昆蟲及飛機(jī)飛行物散射電磁波頻譜信息被風(fēng)廓線雷達(dá)所接收的回波數(shù)據(jù)。

降水回波precipitationecho由大氣中的云、降水中的各種水汽凝結(jié)物對電磁波的后向散射，電磁波頻譜信息被風(fēng)廓線雷達(dá)所接收的回波數(shù)據(jù)。質(zhì)量控制內(nèi)容與方法質(zhì)量控制內(nèi)容風(fēng)廓線雷達(dá)觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量控制內(nèi)容包括格式檢查、地物雜波抑制、生物-飛機(jī)雜波抑制、降水回波抑制、譜寬檢查、信噪比檢查、五波束對稱性檢查、時(shí)間一致性檢查、空間連續(xù)性檢查、垂直切變檢查。質(zhì)量控制方法格式檢查按照QX/T*中規(guī)定的風(fēng)廓線雷達(dá)功率譜數(shù)據(jù)、徑向數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及每條數(shù)據(jù)記錄的長度進(jìn)行檢查。地物雜波抑制地物雜波在功率譜數(shù)據(jù)中呈現(xiàn)以0點(diǎn)頻率為中心的尖峰譜曲線特征。計(jì)算頻偏±0.2m/s點(diǎn)到0點(diǎn)頻率的功率譜密度直線斜率，斜率值超過限值判識為地物雜波，濾除±0.2m/s區(qū)間內(nèi)功率譜密度值抑制地物雜波，直線連線±0.2m/s點(diǎn)做抑制后功率譜密度彌補(bǔ)。生物-飛機(jī)雜波抑制生物-飛機(jī)雜波在有效照射體內(nèi)觀測的多個(gè)功率譜密度函數(shù)中呈間歇特征，即在部分功率譜密度函數(shù)中有生物-飛機(jī)造成的雜波，而在另外部分無雜波。在多個(gè)功率譜密度函數(shù)做譜平均前，對每個(gè)功率譜密度函數(shù)中功率超過限值的判識為生物-飛機(jī)雜波并濾除。降水回波抑制降水情況下功率譜數(shù)據(jù)中會出現(xiàn)湍流與降水回波信號，兩類信號功率譜密度相似。采用高斯擬合多峰譜方法識別降水譜并濾除。詳見附錄A。譜寬檢查氣象目標(biāo)是彌散的，有效照射體內(nèi)散射粒子不同的徑向速度引起譜的展寬。譜寬值大于9.0m/s或小于0.3m/s認(rèn)為非氣象目標(biāo)產(chǎn)生的回波信號，剔除徑向數(shù)據(jù)中對應(yīng)距離庫的速度、強(qiáng)度數(shù)據(jù)。信噪比檢查風(fēng)廓線雷達(dá)觀測隨高度增加信噪比逐漸減小。濾除徑向數(shù)據(jù)中波束距離庫信噪比小于3dB（閾值可調(diào)）的速度、強(qiáng)度數(shù)據(jù)。五波束對稱性檢查風(fēng)廓線雷達(dá)假設(shè)五波束探測范圍內(nèi)大氣均勻，基于東-西、南-北波束對稱獲取水平風(fēng)。五波束探測對稱性主要受降水及其它雜波影響。計(jì)算東-西、南-北波束對稱值，超過限值判斷為不滿足對稱性，剔除徑向數(shù)據(jù)中對應(yīng)距離庫五波束的速度、強(qiáng)度數(shù)據(jù)。詳見附錄B。時(shí)間平均一致性檢查徑向數(shù)據(jù)生成時(shí)間平均產(chǎn)品數(shù)據(jù)時(shí)，對多時(shí)次徑向數(shù)據(jù)時(shí)間一致性進(jìn)行檢查，剔除離群值，進(jìn)而生成平均產(chǎn)品。詳見附錄C?？臻g連續(xù)性檢查依據(jù)空間風(fēng)場的連續(xù)性特征，采用二次曲面近似擬合方法對多時(shí)次風(fēng)廓線產(chǎn)品水平風(fēng)空間連續(xù)性檢查，剔除離群值。詳見附錄D。垂直切變檢查垂直切變檢查是一種用于檢查風(fēng)切變是否在垂直方向上變化超過限值的算法。詳見附錄E。

（資料性）

降水回波抑制算法算法概述風(fēng)廓線雷達(dá)功率譜處理時(shí)使用譜估計(jì)方法提取信號功率、徑向速度、速度譜寬等參數(shù)。但受降水的影響，風(fēng)廓線雷達(dá)功率譜常出現(xiàn)強(qiáng)度接近湍流回波強(qiáng)度的降水回波信號。由于湍流回波譜近似高斯分布，算法從功率譜數(shù)據(jù)中識別湍流回波信號和濾除降水回波信號，以減少其對氣象數(shù)據(jù)分析的干擾。算法基于高斯擬合多峰譜方法，通過識別功率譜中的降水譜峰，并將其濾除，從而得到更為純凈的湍流氣象信息。算法過程算法的核心是準(zhǔn)確識別湍流回波與降水回波，并濾除降水回波，提高湍流回波數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性。首先是對湍流回波的建模，圖A.1為高斯分布的概率密度函數(shù)。高斯分布概率密度函數(shù)在風(fēng)廓線雷達(dá)的湍流目標(biāo)檢測與信號處理中，回波信號是由大量獨(dú)立的湍流回波疊加形成的。由于時(shí)間采樣序列具有隨機(jī)性，根據(jù)中心極限定理，大量獨(dú)立的隨機(jī)變量之和滿足高斯分布。因此，大氣中湍流回波疊加形成的信號也滿足高斯分布。受降水粒子下降過程中下落速度不一致的影響，會導(dǎo)致降水回波譜寬展寬。同時(shí)，由于電磁波群散射效應(yīng)與落速不同的影響，回波強(qiáng)度的高值會出現(xiàn)強(qiáng)度較為一致的“平臺”。使降水回波頻譜特性與高斯分布不一致?？梢酝ㄟ^高斯模擬方式分辨湍流回波與降水回波。以下公式為功率譜中的高斯信號模型。P公式中Pv為功率譜強(qiáng)度，v為功率譜速度，P0為信號峰值功率，v為峰值功率處徑向速度，算法實(shí)現(xiàn)中首先使用滑動窗口提取波峰位置，為每個(gè)波峰的有效回波范圍進(jìn)行高斯擬合獲得所有波峰的譜矩信息，根據(jù)波峰位置、譜寬、雜波檢驗(yàn)等識別并輸出大氣湍流信息。圖A.2為2023年7月30日01時(shí)北京站低模式2550米高度距離庫垂直指向大氣湍流回波高斯擬合結(jié)果。需要注意的是在算法實(shí)現(xiàn)過程中，需要選擇合適的參數(shù)和閾值，以確保算法的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。對于不同類型和強(qiáng)度的降水回波信號，可能需要調(diào)整算法參數(shù)和閾值，以適應(yīng)不同情況。2023年7月30日01時(shí)北京站低模式2550米高度距離庫垂直指向大氣湍流回波高斯擬合結(jié)果

（資料性）

五波束對稱性檢查算法算法概述五波束對稱性檢查算法使用五波束中兩個(gè)三波束組合間的差值，判斷此時(shí)探測范圍是否符合大氣均勻假設(shè)，若差值大于閾值則剔除此數(shù)據(jù)。算法過程具體公式如下： UE=-VRE+VRZcosθsinθ Uw=VRW-VRZcosθ VS=VRS-VRZcosθ VN=-VRN-VRZcosθ ?u=UE+Uw (B.seqfulu_equation_133617134504608217 ?v=VS+VN (B.seqfulu_equation_133617134504608217式中：UE、Uw、VS、VN分別為東、西、南、北水平速度分量，VRE、VRW、VRS、VRN、五波束對稱性檢查主要對降水期間的不均勻分布數(shù)據(jù)進(jìn)行，有兩種情況會造成垂直速度空間不均勻分布較大，一種是兩個(gè)對稱波束一個(gè)在降水云內(nèi)，而另一個(gè)在降水云外；另一種是對流云中降水粒子的空間分布不均勻，垂直速度差異很大。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，?u、?v大于10m/s為受降水影響五波束不對稱。

（資料性）

時(shí)間平均一致性檢查算法算法概述剔除風(fēng)廓線雷達(dá)東西南北中不同波束徑向，某一固定高度徑向速度值一段時(shí)間序列上的離群值，對剔除離群值后的固定高度時(shí)間序列徑向速度分量進(jìn)行平均，進(jìn)而合成平均風(fēng)廓線產(chǎn)品。算法過程如圖C.1所示。假設(shè)圖C.1（a）中有一組10個(gè)徑向數(shù)據(jù)點(diǎn)需進(jìn)行時(shí)間平均，橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為徑向速度值大小。圖C.1（b），以第一個(gè)點(diǎn)為中心點(diǎn)，計(jì)數(shù)在第一個(gè)點(diǎn)±△V區(qū)間徑向數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)；圖C.1（c），以第二個(gè)點(diǎn)為中心點(diǎn)，計(jì)數(shù)在第二個(gè)點(diǎn)±△V區(qū)間徑向數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)；依次類推，分別計(jì)數(shù)10個(gè)點(diǎn)徑向數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)。選取點(diǎn)數(shù)最多的點(diǎn)作為中心點(diǎn)，此點(diǎn)±△V區(qū)間外的徑向數(shù)據(jù)認(rèn)定為離群值剔除。如有1個(gè)以上徑向速度計(jì)數(shù)點(diǎn)均為最多，選取時(shí)間最近的作為中心點(diǎn)。如10個(gè)點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)數(shù)均小于N，則該組徑向數(shù)據(jù)無平均值?！鱒可設(shè)置為5.0m/s，N可設(shè)置為4。時(shí)間平均一致性檢查算法示意圖

（資料性）

空間連續(xù)性檢查算法算法概述利用最小二乘法對時(shí)間-高度-變量（U/V）進(jìn)行三維二次曲面擬合，使二次曲面上的值（近似值）與觀測數(shù)據(jù)值之間的差異最小化，將偏離二次曲面一定距離的數(shù)據(jù)識別為無效數(shù)據(jù)。算法過程如圖D.1所示。采用時(shí)間軸的寬度可為120分鐘，高度軸的寬度可為7層。該過程首先從最底層的7層中獲取觀測數(shù)據(jù)，進(jìn)行二次曲面擬合，剔除離群值；第二次擬合往上增加1層，但仍保持7層，進(jìn)行二次曲面擬合，剔除離群值；以此類推，直到最上一層，從而完成二次曲面近似檢查，如圖D.2所示。二次曲面離群值剔除示意圖二次曲面近似檢查逐層處理示意圖

（資料性）

垂直切變檢查算法算法概述垂直切變檢查算法通過對不同高度上的風(fēng)速和風(fēng)向進(jìn)行比較，以確定風(fēng)切變的存在和大小。算法內(nèi)容計(jì)算上下風(fēng)垂直切變指數(shù)，當(dāng)上下風(fēng)切變指數(shù)都大于α?xí)r,剔除該水平風(fēng)；當(dāng)上風(fēng)切變指數(shù)大于β或下風(fēng)切變指數(shù)大于β，剔除該水平風(fēng)。建議α為0.03m/s/m，β為0.08m/s/m。 Vshear=(VH1*VH1式中：Vshear為風(fēng)切變值，VH1與VH2分別為上下水平風(fēng)風(fēng)速，φ1與φ2參考文獻(xiàn)[1]QX/T*風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)格式[2]ExperienceoftheJapanMeteorologicalAgencywiththeOperationofWindProfilers,InstrumentandObservingMethodsReportNo.110,WMO.[3]OperationalAspectsofWindProfilerRadars,InstrumentandObservingMethodsReportNo.79,WMO.[4]高祝宇,阮征,魏鳴,葛潤生,劉瑞婷.風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量影響因子及處理算法[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),2016,27(2):148-159.氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《氣象觀測資料質(zhì)量控制風(fēng)廓線雷達(dá)》編制說明工作簡況1.任務(wù)來源本文件由全國氣象儀器與觀測方法標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC507）提出并歸口。2023年由中國氣象局下達(dá)中國氣象局氣象探測中心，項(xiàng)目編號B-2023-033，計(jì)劃項(xiàng)目名稱為《氣象觀測資料質(zhì)量控制風(fēng)廓線雷達(dá)》。2.制定背景隨著氣候變化與天氣事件對社會發(fā)展的影響頻繁發(fā)生，氣象觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性對于天氣預(yù)報(bào)、氣候預(yù)測以及科學(xué)研究等領(lǐng)域的重要性日益凸顯。風(fēng)廓線雷達(dá)作為氣象地基遙感觀測的重要工具之一，能夠連續(xù)探測垂直方向大氣中風(fēng)速、風(fēng)向等氣象要素隨高度的變化情況，為氣象預(yù)報(bào)提供了寶貴的數(shù)據(jù)支持。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，由于雷達(dá)系統(tǒng)本身的復(fù)雜性、環(huán)境因素的影響以及人為操作的差異，風(fēng)廓線雷達(dá)觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量參差不齊，這給氣象預(yù)報(bào)和科學(xué)研究帶來了一定的挑戰(zhàn)。為了保障觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，提高氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和精細(xì)化水平，制定風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)顯得尤為重要。這一標(biāo)準(zhǔn)的制定背景主要源于以下幾個(gè)方面的需求和挑戰(zhàn)：（1）提高氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和精細(xì)化水平：風(fēng)廓線雷達(dá)是氣象觀測的重要工具，能夠連續(xù)地探測垂直方向大氣中風(fēng)速、風(fēng)向等氣象要素隨高度的變化情況。然而，由于雷達(dá)系統(tǒng)本身的復(fù)雜性、環(huán)境因素的影響以及人為操作的差異，風(fēng)廓線雷達(dá)觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量參差不齊。因此，需要制定一套數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，以確保觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，從而提高氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和精細(xì)化水平。（2）推動技術(shù)創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)化：隨著風(fēng)廓線雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展，新的觀測方法和處理技術(shù)不斷涌現(xiàn)。制定數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)可以推動技術(shù)創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，鼓勵(lì)新技術(shù)、新方法的研發(fā)和應(yīng)用。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)的制定也有助于規(guī)范行業(yè)內(nèi)的技術(shù)操作和數(shù)據(jù)處理流程，提高整個(gè)行業(yè)的技術(shù)水平和競爭力。（3）加強(qiáng)國際合作與交流：在全球氣候變化等全球性問題的背景下，氣象觀測數(shù)據(jù)與技術(shù)的共享和交流顯得尤為重要。制定統(tǒng)一的風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，可以促進(jìn)各國之間的數(shù)據(jù)共享和交流。這不僅有助于共同應(yīng)對全球性挑戰(zhàn)，還能推動氣象觀測技術(shù)的全球化發(fā)展。（4）保障公共安全：氣象災(zāi)害對人類社會的影響日益嚴(yán)重，及時(shí)準(zhǔn)確的氣象預(yù)報(bào)對于保障公共安全具有重要意義。風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的制定，可以確保觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，為氣象災(zāi)害預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)提供有力支持。通過及時(shí)發(fā)布準(zhǔn)確的氣象預(yù)報(bào)信息，可以減少災(zāi)害損失，保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。綜上所述，為了應(yīng)對上述需求和挑戰(zhàn)，相關(guān)部門應(yīng)開展風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，加強(qiáng)研究和實(shí)踐，為氣象觀測事業(yè)的發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。中國氣象局氣象探測中心作為中國的氣象主管部門，在風(fēng)廓線雷達(dá)業(yè)務(wù)中制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，涵蓋了風(fēng)廓線雷達(dá)的選型、安裝、調(diào)試、運(yùn)行等各個(gè)環(huán)節(jié)，確保觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí)，中國氣象局還建立了完善的風(fēng)廓線雷達(dá)資料質(zhì)量控制和評估業(yè)務(wù)體系，分為臺站級和國家級質(zhì)控體系，以提高觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。為風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的制定打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。3.起草過程主要起草過程如下：2023年7月，標(biāo)準(zhǔn)編制工作組初步編制了《氣象觀測資料質(zhì)量控制風(fēng)廓線雷達(dá)（草案）》，開展立項(xiàng)申請。2023年9月標(biāo)準(zhǔn)正式立項(xiàng)，中國氣象局氣象探測中心組建了標(biāo)準(zhǔn)編寫組，在原有《氣象觀測資料質(zhì)量控制風(fēng)廓線雷達(dá)（草案）》的基礎(chǔ)上進(jìn)行討論，明確標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍及定位，確立編制原則及編制方案。2023年10-12月，在官方收集、調(diào)研國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等資料基礎(chǔ)上，編制組對風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)控方法進(jìn)行梳理、研究和篩選，明確了標(biāo)準(zhǔn)各部分框架、章條編排和主要編寫內(nèi)容的具體要求。2024年1月，與風(fēng)廓線雷達(dá)管理與應(yīng)用單位工作人員溝通，對風(fēng)廓線雷達(dá)質(zhì)量控制方法進(jìn)一步研究完善。2024年2-5月，按照GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則編制《氣象觀測資料質(zhì)量控制風(fēng)廓線雷達(dá)（征求意見稿）》和相應(yīng)的《編制說明》。4.協(xié)作單位協(xié)作單位為：天津市氣象局。5.標(biāo)準(zhǔn)工作組成員及其所做的工作本文件主要起草人為李瑞義、劉子銳、楊馨蕊、吳蕾、周薇、趙世穎。其分工如下：李瑞義，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)總體設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)編寫審定，編制說明的編寫審定，征求意見的修訂；劉子銳、楊馨蕊、吳蕾、周薇、趙世穎負(fù)責(zé)調(diào)研，標(biāo)準(zhǔn)制定，協(xié)助征求意見修訂；周薇、趙世穎，負(fù)責(zé)征求意見、收集意見以及征求意見修改匯總。標(biāo)準(zhǔn)編制原則、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)1.編制原則（1）科學(xué)性原則本文件遵照《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)化法》、《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法實(shí)施條例》及有關(guān)法規(guī)、規(guī)章，以GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》為基礎(chǔ)，以及氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，本著科學(xué)、合理、實(shí)用的基本原則起草編制。（2）適用性原則通過收集大量科研成果和技術(shù)資料，并多方征求意見，借鑒和參考國際、國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮國內(nèi)實(shí)際情況。質(zhì)量控制過程針對不同應(yīng)用場景、設(shè)備型號均能保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和精度，在應(yīng)用過程中做到有據(jù)可依，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。（3）可操作性原則本文件描述的風(fēng)廓線雷達(dá)質(zhì)量控制內(nèi)容，可以使用通用編程語言編寫相關(guān)算法，質(zhì)量控制運(yùn)行結(jié)果穩(wěn)定，保證數(shù)據(jù)的唯一性。同時(shí)對處理過程做好記錄，保證數(shù)據(jù)可溯性。2．主要內(nèi)容及確定論據(jù)（1）主要內(nèi)容本文件規(guī)定了風(fēng)廓線雷達(dá)功率譜數(shù)據(jù)、徑向數(shù)據(jù)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制內(nèi)容、方法。本文件適用于風(fēng)廓線雷達(dá)功率譜數(shù)據(jù)、徑向數(shù)據(jù)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)質(zhì)量控制。質(zhì)量控制內(nèi)容描述影響風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量的常見因素；質(zhì)量控制內(nèi)容描述風(fēng)廓線雷達(dá)業(yè)務(wù)應(yīng)用及科學(xué)研究過程中對風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量問題處理的一般方法。（2）確定依據(jù)風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的確定是基于氣象探測中心多年對風(fēng)廓線雷達(dá)的質(zhì)量控制工作總結(jié)，依托實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選擇風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量問題處理的一般方法；這些方法遵循科學(xué)原理，風(fēng)廓線雷達(dá)的工作原理是利用雷達(dá)測量技術(shù)對風(fēng)場進(jìn)行探測，質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的確定遵循相關(guān)科學(xué)原理；同時(shí)遵循相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，如雷達(dá)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、氣象觀測規(guī)范等；同時(shí)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的確定考慮實(shí)際應(yīng)用需求，如氣象預(yù)報(bào)、氣候變化研究等。根據(jù)不同應(yīng)用需求制定相應(yīng)的質(zhì)量控制方法或內(nèi)容，以滿足實(shí)際需求；業(yè)務(wù)過程中參考國內(nèi)外的相關(guān)研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以制定更加科學(xué)、合理、可行的質(zhì)量控制標(biāo)?？傊L(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的確定綜合考慮科學(xué)原理、技術(shù)規(guī)范、實(shí)際應(yīng)用需求、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和外部參考等多個(gè)方面，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量和使用價(jià)值。（3）文件內(nèi)容及結(jié)構(gòu)風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制包括了質(zhì)控對象、質(zhì)控方法和質(zhì)量標(biāo)識等關(guān)鍵技術(shù)。其中質(zhì)控對象包括湍流回波、降水回波、地物回波、電磁干擾等；質(zhì)控方法包括格式檢查、地物雜波抑制、生物-飛機(jī)雜波抑制、降水回波抑制、譜寬檢查、信噪比檢查、五波束對稱性檢查、時(shí)間平均一致性檢查、空間連續(xù)性檢查、垂直切變檢查等。試驗(yàn)驗(yàn)證的分析、綜述報(bào)告風(fēng)廓線雷達(dá)是一種用于測量大氣中風(fēng)向和風(fēng)速的設(shè)備，其觀測數(shù)據(jù)對于氣象預(yù)報(bào)、氣候研究、大氣物理等領(lǐng)域具有重要意義。上世紀(jì)90年代我國開始風(fēng)廓線雷達(dá)相關(guān)研究，2007年基本定型業(yè)務(wù)用風(fēng)廓線雷達(dá)。中國氣象局在全國范圍內(nèi)建立了較為完善的風(fēng)廓線雷達(dá)觀測網(wǎng)絡(luò)，涵蓋了不同地區(qū)和不同高度層次的觀測站點(diǎn)。截至目前，中國氣象局全網(wǎng)214部風(fēng)廓線雷達(dá)均采用統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式進(jìn)行觀測于記錄數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可比性。風(fēng)廓線雷達(dá)觀測數(shù)據(jù)需要通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)及時(shí)傳輸至數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理和分析。中國氣象局建立了高效的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，確保了風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸和共享。同時(shí)，為了提高數(shù)據(jù)的可用性和可訪問性，數(shù)據(jù)中心還對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理，并提供了標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)接口和訪問方式。中國氣象局建立了完善的數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、質(zhì)量控制、產(chǎn)品生成等環(huán)節(jié)。通過對數(shù)據(jù)的處理和分析，可以提取出風(fēng)場信息、湍流信息等有用信息，為氣象預(yù)報(bào)、氣候研究、大氣物理等領(lǐng)域提供支持。此格式在數(shù)據(jù)處理、分析、傳輸、存儲、管理均提供良好的支持。首先，風(fēng)廓線雷達(dá)是一種用于測量大氣運(yùn)動的主動遙感雷達(dá)設(shè)備，其觀測數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于氣象、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。然而，由于雷達(dá)信號受到多種因素的影響，如地物雜波、大氣中的降水等，導(dǎo)致觀測數(shù)據(jù)中存在噪聲和異常值，影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。隨著氣象和環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的發(fā)展，風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性對于其應(yīng)用具有至關(guān)重要的作用，因此數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施顯得尤為重要。風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的確定主要依據(jù)科學(xué)原理、技術(shù)規(guī)范、實(shí)際應(yīng)用需求、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和外部參考等多個(gè)方面，制定出一套科學(xué)、合理、可行的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。這包括數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)存儲和傳輸?shù)馁|(zhì)量控制等方面的標(biāo)準(zhǔn)。在風(fēng)廓線雷達(dá)業(yè)務(wù)化運(yùn)行的過程中，需要對其效果進(jìn)行定期評估和不斷完善。評估的內(nèi)容包括質(zhì)量的合理性和可行性、數(shù)據(jù)質(zhì)量的提高程度以及在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)等。根據(jù)評估結(jié)果，針對存在的問題和不足之處進(jìn)行改進(jìn)和完善，以適應(yīng)不斷變化的應(yīng)用需求和技術(shù)發(fā)展。此外，還關(guān)注國內(nèi)外上相關(guān)領(lǐng)域的研究動態(tài)和發(fā)展趨勢，及時(shí)吸收和借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，提高中國風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的水平和競爭力。這些研究為制定風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。此文件描述的風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制內(nèi)容及方法在實(shí)際應(yīng)用中得到了廣泛應(yīng)用和認(rèn)可。通過實(shí)施質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，可以有效提高風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，為氣象預(yù)報(bào)、氣候變化研究等領(lǐng)域提供更加可靠的數(shù)據(jù)支持。中國氣象局擁有最多數(shù)量及型號的風(fēng)廓線雷達(dá)，風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施對于提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和使用價(jià)值具有重要意義。通過不斷完善和改進(jìn)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，可以有效提升風(fēng)廓線雷達(dá)技術(shù)的水平與應(yīng)用水平。與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的對比情況與國際及國外同類標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的對比情況如下：（1）數(shù)據(jù)采集與處理1）美國NOAA制定的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了數(shù)據(jù)采集的完整性和準(zhǔn)確性，采用了多種數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法，包括針對鳥群干擾的六項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)等。這些方法確保了數(shù)據(jù)在采集過程中的質(zhì)量。2）歐洲ECMWF的標(biāo)準(zhǔn)則基于WMO的指導(dǎo)原則，結(jié)合歐洲地區(qū)的特點(diǎn)進(jìn)行定制，使用先進(jìn)的算法和技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。3）日本建立了密集的風(fēng)廓線雷達(dá)網(wǎng)，并實(shí)施了臺站、控制中心兩級的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系，確保數(shù)據(jù)的全面監(jiān)控。4）中國氣象局在全國范圍內(nèi)建立了完善的風(fēng)廓線雷達(dá)觀測網(wǎng)絡(luò)，采用統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式進(jìn)行觀測和記錄，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可比性。（2）數(shù)據(jù)存儲與傳輸1）美國的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)致力于確保數(shù)據(jù)的及時(shí)