ICS 65.020 B 05 吉 DB22 林 省 地 方 标 准 DB 22/T 2808—2017 扫描昆虫雷达监测粘虫空中种群技术规程 Technical regulation for monitoring aerial population of armyworm by scanning entomological radar 2017 - 12 - 11 发布 吉林省质量技术监督局 2018 - 04 - 01 实施 发 布 DB22/T 2808—2017 前 言 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准由吉林省农业委员会提出并归口。 本标准起草单位：吉林省农业科学院、吉林省农业技术推广总站。 本标准主要起草人：孙嵬、高月波、张强、程志加、苏前富、田志来、周佳春、张振铎。 I DB22/T 2808—2017 扫描昆虫雷达监测粘虫空中种群技术规程 1 范围 本标准规定了扫描昆虫雷达监测粘虫空中种群的雷达安装、雷达监测、数据分析、监测结果。 本标准适用于应用扫描昆虫雷达监测粘虫空中种群。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 15798 粘虫测报调查规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 粘虫 armyworm 一种远距离迁飞的、多食性鳞翅目 Lepidoptera 昆虫 Mythimna separate。 3.2 回波 echo 由反射器发射出的狭圆锥形的波束，以光速发射短脉冲的辐射能，遇目标时反射回电磁波能量，被 雷达接受（检测）而在显示器上按其距离、方位显示出光点。 3.3 扫描昆虫雷达 scanning entomological radar 利用回波反射原理，具有抛物面天线，可以 0°～ 90°仰角做 360°旋转，监视并实时显示空中 昆虫的迁飞情况的监测设施。 3.4 位移方向 sense of displacement 雷达天线旋转多周后，同一昆虫的回波在显示器上的移动方向。 3.5 容积密度 bulk density 扫描雷达扫描时空间容积上的显示器上的回波数量，反映空中昆虫种群密度的指数。 4 雷达安装 4.1 场地选择 设置于视野开阔处，200 m 内没有高大建筑物遮挡。 1 DB22/T 2808—2017 4.2 雷达安装 4.2.1 固定式雷达 适用于长期定点监测迁飞性害虫。安装于楼顶，附近有电源。雷达天线固定于基座上，调节为水平 状态，面向磁北方向。 4.2.2 车载式雷达 适用于移动观测迁飞性害虫。汽车停放于平地，附近有电源。车头面向正北方向，车底设置可调高 度的支撑杆，使轮胎悬空，调节车身水平。雷达天线面向磁北方向。 固定式雷达与车载式雷达的安装符合扫描昆虫雷达的技术标准（见附录B）。 4.3 安全防护 4.3.1 避雷装置 在雷达天线基座的平台上，安装适宜高度的避雷针，作为雷达天线的直击雷防护。 4.3.2 防护围栏 雷达为圆心，半径 10 m 设置防护围栏。 4.3.3 安全标识 距雷达 100 m 处的各方位，设立安全标识，警示雷达电磁波辐射，标明雷达运转时间。 5 雷达监测 5.1 监测时期 在成虫发生期监测。一代粘虫监测时间为 5 月 10 日至 6 月 20 日，二代粘虫监测时间为 7 月 15 日至 8 月 15 日，三代粘虫监测时间为 9 月 1 日至 9 月 25 日。 5.2 观测时间 观测时间为 19: 00 ～ 05: 00 时，监测期间内，每 15 min 观测一次。 5.3 操作方法 5.3.1 观测仰角 观测时依次选择天线仰角，顺序为 3°、5°、8°、12°、18°、28°、45°和 58°。 5.3.2 观测距离 距离档为 0.25 n mile、0.5 n mile、0.75 n mile、1.25 n mile、1.5 n mile。 5.3.3 观测与记录 5.3.3.1 雷达观测时，仰角与距离档搭配，覆盖粘虫不同时期迁飞的高度层（ 1500 m 以下）。数据 通过系统自动实时记录。 5.3.3.2 雷达观测期间如遇雷雨天气，及时记录降雨信息。 2 DB22/T 2808—2017 6 数据分析 6.1 分析内容 6.1.1 容积密度 不同高度层上粘虫的容积密度，反映空中虫群的种群数量。 6.1.2 迁飞方向 粘虫空中种群总体的位移方向，判断迁飞方向。 6.1.3 迁飞轨迹 粘虫空中种群的虫源地、迁入地。 6.2 分析方法 根据不同时段、不同高度上的回波数量及位移方向，结合空中风场信息，利用电子表格Excel、混 合单粒子拉格朗日整合轨迹分析 HYSPLIT- WEB 等软件进行容积密度、迁飞方向及轨迹分析（方法见附 录C）。将结果记入附录A表A.1。 7 监测结果 利用上述雷达监测结果，结合气象信息，对空中种群迁飞动态作出判断。同时结合地面粘虫成虫发 生量监测，对粘虫发生预警提供科学依据，监测方法应按照GB/T 15798的要求。 3 DB22/T 2808—2017 AA 附 录 A （规范性附录） 雷达数据统计表 雷达数据统计表见表A.1。 表A.1 调查时间 4 容积密度（头/km3） 雷达数据统计表 迁飞方向 虫源地 迁入地 DB22/T 2808—2017 BB 附 录 B （资料性附录） 扫描昆虫雷达的技术标准 雷达主体由硬件系统及软件系统组成，技术标准如下： 雷达的频带为X波段，波长为 3.2 cm，脉冲宽度 0.1 μs，脉冲重复频率 500 Hz，雷达量程小于 10 km，频率 9340 ± 30 MHz，最大发射功率 6 kw，接收器噪声系数 3.5 dB，天线形状为栅网圆抛物面， 天线直径 1.5 m，天线方位转速≤ 18 Rev/min，天线俯仰转速≤ 6 Rev/min，方位角扫描范围 360°， 仰角范围为 -2°~ 60°，水平、垂直束宽度为 1.5°，波束为极化水平，距离分辨率 15 m，增益 38 dB。 天线的转速、仰角、噪声门限、信号采集由计算机实时程序控制，采集到的雷达回波信号通过计算 机系统计算，在计算机显示器上实时显示目标物体的高度、距离、回波强度等相关信息，并存储为图像 和数据文件。用非实时程序在后期进行查看及数据分析。 5 DB22/T 2808—2017 CC 附 录 C （资料性附录） 数据统计方法 C.1 容积密度 空中虫群的容积密度（C.1）、(C.2)计算： V  ( S1  S 2 )  L .................................. (C.1) 式中： V ——外圈的扫描容积； S1 ——扫描一周的圆锥侧面积； S 2 ——内圈圆锥的侧面积； L ——波束宽度。 P N ....................................... (C.2) V 式中： P ——容积密度； N ——外圈回波数量； V ——外圈的扫描容积。 C.2 迁飞方向 雷达天线旋转后，观测昆虫回波在显示器上位移的移动方向，连接各点成轨迹线，大多数轨迹线的 延伸方向，记录为粘虫空中虫群的迁飞方向。 C.3 轨迹分析 使用HYSPLIT-WEB软件，选用 1948 年至今的全球再分析数据，高度设置为雷达屏幕上观测到的高 度，轨迹顺推时间以 19: 00 为起始，逆推时间以 3:00 为起始，迁飞时间设置为 8 h。根据粘虫的迁 飞状态，模拟虫源地、迁入地。 _________________________________ 6