ГБПОУ МО «Гидрометеорологический техникум»
ОТКРЫТЫЙ УРОК
МДК 03.01. «Технология радиолокационных метеорологических наблюдений и обработки радиометеорологической информации»
Практическая работа № 41
Расчет показателей оценки качества работы ДМРЛ-С
Специальность: 210422 – Радиотехнические информационные системыАвтоматизированные системы
Преподаватель: В.П. Куняева
Г.о. Железнодорожный
2015 г.
Тип урока: закрепление пройденного на практическом занятии.
Форма урока: практическое занятие.
Цели занятия:
Образовательные:
Воспитательные:
воспитание интереса к предмету и профессии;
воспитание стремления к самостоятельному решению проблемы;
воспитание способности применять для решения проблем знания и умения из разных областей науки, техники и культуры.
Развивающие: развивать ключевые компетенции, в том числе:
учебно-познавательную, как способность к самостоятельной познавательной деятельности;
коммуникативную компетенцию, как способность выбирать адекватную модель поведения, умение в тактичной форме отстаивать свои убеждения, владение навыками работы в группе;
компетенцию личностного самосовершенствования, как стремление к интеллектуальному саморазвитию и владение навыками эмоциональной саморегуляции;
информационную компетенцию, как умение при помощи информационных технологий самостоятельно искать, анализировать и отбирать необходимую информацию;
профессиональную компетенцию, как способность использовать знания и профессиональные умения на практике.
Оборудование: ПК, мультимедийный проектор, экран.
Подготовительная работа:
Раздаточный материал:
Ход занятия
I. Организационный момент. (3 мин)
Проверка готовности учащихся к уроку, отметка отсутствующих, объявление темы и цели урока. При выполнении работы должны соблюдаться правила ТБ при работе за ПК и правила поведения в компьютерном классе.
II . Проверка знаний в виде теста на ПК по ДМРЛ (16 вопросов, 22 мин)
Установите соответствие между частотным диапазоном и длиной волны.
Диапазон С; Диапазон S; Диапазон Х. | Длина волны =10см; Длина волны =5см; Длина волны =3см. |
Как изменяется частота отраженного от цели сигнала, если цель приближается к радару?
Частота не изменяется.
Частота увеличивается.
Частота уменьшается;
Частота уменьшается в 2 раза.
Частота уменьшается на 1500Гц.
Как изменяется частота отраженного от цели сигнала, если цель удаляется от радара?
Частота не изменяется.
Частота увеличивается.
Частота уменьшается;
Частота увеличивается в 2 раза.
Частота увеличивается на 1500Гц.
Измерение каких параметров в ДМРЛ основано на применении эффекта Доплера?
Радиолокационная отражаемость в вертикальной плоскости Zv.
Радиолокационная отражаемость в горизонтальной плоскости Zh.
Радиальная скорость (V).
Дифференциальная отражаемость (Zdr).
Ширина спектра радиальных скоростей (W)
Рассчитайте максимальную скорость (Vmax), которую однозначно может определить доплеровский радиолокатор, если частота повторения зондирующих импульсов PRF=1000Гц.
Vmax=13,25м/с;
Vmax=6,625м/с;
Vmax=21,2м/с;
Vmax=106м/с;
Vmax=1325м/с.
Рассчитайте максимальное расстояние (Rmax) до метеоцели, если частота повторения зондирующих импульсов PRF=1000Гц.
Rmax=50км;
Rmax=100км;
Rmax=300км;
Rmax=250км;
Rmax=150км.
Напишите соотношение между радиолокационными отражаемостями (в dBZ), выраженными через диаметр метеочастиц 10(lg Zd) и через радиус метеочастиц 10(lg Za).
Сопоставьте между собой утверждения из первого и второго столбца.
Метеочастица движется на радар. Метеочастица движется от радара. Метеочастица движется в плоскости, перпендикулярной направлению на радар. Метеочастица движется строго по радиусу от радара. | Ее радиальная скорость V=0. Ее радиальная скорость положительная V0. Ее радиальная скорость отрицательная V Истинная скорость метеочастицы равна ее радиальной скорости. |
Единицы измерения вертикального сдвига скорости ветра.
м/с на 60 метров;
м/с на 600 метров
м/с на 300 метров
м/с на360 метров
км/час на 30 метров
км/час на 600 метров
величина безразмерная.
Единицы измерения горизонтального сдвига скорости ветра.
м/с на 60 метров;
м/с на 600 метров;
м/с на 300 метров;
м/с на 30 метров;
км/час на 30 метров;
км/час на 600 метров;
величина безразмерная.
Чему примерно равна дифференциальная отражаемость сферической метеочастицы?
Zdr=0;
Zdr
Zdr0;
Zdr=1;
Zdr100.
Чему примерно равна дифференциальная отражаемость горизонтально ориентированной метеочастицы?
Zdr=0;
Zdr
Zdr0;
Zdr=200;
Zdr100.
Для какой формы гидрометеора характерна дифференциальная отражаемость Zdr
Сферическая форма.
Вертикально ориентированная метеочастица.
Горизонтально ориентированная метеочастица.
Такая дифференциальная отражаемость характерна для местных объектов.
Метеочастица, ориентированная в плоскости под углом в 45 градусов.
Для каких гидрометеоров характерна вертикальная ориентация?
Крупные капли;
Мелкие капли (морось);
Ледяные кристаллы;
Мелкий град.
Для каких гидрометеоров характерна горизонтальная ориентация?
Крупные капли;
Мелкие капли (*морось);
Ледяные кристаллы;
Мелкий град.
Установите соответствие между названием карты и ее обозначением.
Радиальная скорость. Радиолокационная отражаемость. Вертикальный профиль ветра. Ширина доплеровского спектра радиальных скоростей. | Z; W; V; VW. |
Ключи к тесту «ДМРЛ»
№ вопроса | № ответа |
-
| 1-b; 2-а; 3-с |
-
| 2 |
-
| 3 |
-
| 3, 5 |
-
| 1 |
-
| 5 |
-
| 10(lg Zd)= 10(lg Za)+18 |
-
| 1-с; 2-b; 3-а; 4-d |
-
| 4 |
-
| 2 |
-
| 1 |
-
| 3 |
-
| 2 |
-
| 3 |
-
| 1 |
-
| 1-с; 2-а; 3-d; 4-b. |
Подведение итогов тестирования.
III Выполнение практической работы (45 мин):
Студенты записывают в тетрадь по практическим работам номер, название, цель работы. А также расчетные формулы и вычисления. Преподаватель объясняет показатели оценки качества работы ДМРЛ-С. Все действия дублируются на проекторе. (Репродуктивный метод).
Практическая работа № 41
Расчет показателей оценки качества работы ДМРЛ-С
Сопоставление радиолокационной и эталонной информации
Цель работы: научиться вычислять показатели оценки работы ДМРЛ-С
Принадлежности: Информация о грозах ДМРЛ-С и метеостанций
Порядок выполнения
Расчет оправдываемости гроз
Оправдываемость – это вероятность обнаружения ДМРЛ гроз, зафиксированных МС. Оправдываемость (Pопр) - это отношение числа случаев гроз, зафиксированных МС и ДМРЛ, к числу случаев гроз по данным МС, выраженное в %.
Nэ-дмрл - это число гроз, зафиксированных эталоном и ДМРЛ (число совпадений данных о грозах).
NЭ – число гроз по данным эталона (МС).
Расчет вероятности неоправдавшихся гроз (Pнеопр)
Рнеопр = 100% - Ропр
Расчет достоверности – вероятность гроз по данным ДМРЛ, подтвержденных эталоном. Достоверность Рдост - это отношение числа случаев гроз по данным ДМРЛ, подтвержденных эталоном, к числу случаев гроз по ДМРЛ, выраженное в %.
Расчет вероятности ложных тревог (Рлт)
РЛТ =100% - РДОСТ
Рассчитать показатели работы ДМРЛ-С по данным таблицы, используя правила сопоставления информации ДМРЛ-С и МС.
На МС наблюдалась гроза с 12:19 по 13:22.
Срок наблюдений | Явления ДМРЛ-С (NДМРЛ) | Явления МС (NЭ) | Кол-во оправдавшихся гроз (NЭ-ДМРЛ) | Кол-во неоправдавшихся гроз (NЭ-ДМРЛ) | Грозы ДМРЛ, подтвержд. МС (NДМРЛ-Э) |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
12:10 | R | | | | |
12:20 | W | | | | |
12:30 | R | | | | |
12:40 | W | | | | |
12:50 | W | | | | |
13:00 | W | | | | |
13:10 | R | | | | |
13:20 | R | | | | |
13:30 | R | | | | |
Сумма | | | | | |
Оправдываемость Ропр, % | | Вероятность неоправдавшихся гроз Рнеопр,% | | |
Достоверность Рдост, % | | Вероятность ложных тревог Рл.т., % | | |
Оценить качество работы ДМРЛ-С
Для оценки качества работы используются следующие критерии:
IV Творческая самостоятельная работа студентов. Проверка качества усвоения материала (15 мин):
Оперативный мониторинг качества р/л. наблюдений ДМРЛ-С Внуково
Студенты самостоятельно рассчитывают оправдываемость опасных явлений погоды за июнь, за теплый период, и оправдываемость обложных и ливневых осадков.
Оправдываемость ОЯ за июнь 2014г.
Опасные явления | Общее кол-во случаев ОЯ | Шквал | Град | Гроза |
Кол-во случаев | 283 | 4 | 23 | 256 |
Кол-во несовпадений | - | 4 | 17 | 5 |
Оправдываемость | - | | | |
Оправдываемость ОЯ за теплый период
Опасные явления | Общее кол-во случаев ОЯ | Шквал | Град | Гроза |
Кол-во случаев | 1047 | 14 | 34 | 999 |
Кол-во несовпадений | | 14 | 17 | 18 |
Оправдываемость | | | | |
Сопоставление информации ДМРЛ-С Внуково с фактической погодой за февраль 2015г. по виду осадков (ливневые и обложные) и их интенсивности
Пункт | Информация | Осадки обложные | Осадки ливневые | РСО без осадков число сл. | Кол-во случаев |
Слабые, Число сл. | Умеренные, число сл. | Сильные число сл. | Слабые, число сл. | Умеренные, число сл. | Сильные число сл. |
ВНК | ДМРЛ-С | 135 | 25 | 7 | 156 | 6 | - | 24 | |
ВНК | Фактич. погода | 199 | 4 | - | 82 | 23 | 5 | 40 | |
Совпад. | Случаев | 117 | 0 | 0 | 72 | 4 | 0 | 19 | |
Совпад. | % | | | | | | | | |
V. Анализ и рефлексия. (3 мин)
Преподаватель анализирует результаты выполнения самостоятельной работы. Предлагает учащимся высказывать мнения: что вызвало затруднения, что не понятно.
VI. Выдача домашнего задания – 2 мин;