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1.
影响双线偏振雷达相位探测精度的分析   总被引:2,自引:1,他引:1  
从理论公式出发,讨论了不同谱宽、相关系数、雷达波长等参数对差传播相移ΦDP的探测精度δ的影响,并根据实际的雷达探测资料进行了验证和分析。结果表明,在其他参数不变的条件下,δ随着样本对数M的增加而减小,M较小时,减小的幅度很大,随着M的增大,减小的幅度逐渐变小;δ随着谱宽的增大而增大,只有在σv=1 m·s-1时除外;δ随着|ρHV|越大而减小;S和C波段的雷达探测的δ要明显小于X波段。对CPDRW实测的一次强降水过程的探测资料分析结果表明,实际的观测中很难满足δ<1°的探测精度要求,还需要对原始探测资料进行预处理。就本个例而言,当平均区间为3 km时,对所有降水回波的观测都能满足δ要求,其研究结果可为今后双线偏振雷达应用提供参考依据。  相似文献
2.
X波段双偏振雷达反演雨滴谱方法研究   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
X波段双偏振雷达观测参数能够完成雨滴谱反演,但是由于X波段雷达波长较短,降水观测时存在较大的衰减,本文采用自适应约束算法进行反射率和差分反射的衰减订正。通过对雨滴模型的散射模拟以及对雨滴谱进行Gamma谱拟合,建立了雨滴谱参数与双偏振雷达目标参数之间的函数关系和雨滴谱参数相互之间的关系,用于进行雨滴谱反演。将雨衰减订正前后的雷达目标参数进行雨滴谱反演并与实测雨滴谱进行对比,结果表明,所建立的X波段双偏振雷达反演雨滴谱方法能够较好地反演雨滴谱,并且经过订正后反演得到的雨滴谱在浓度、尺度和谱形上都优于订正前的反演结果,通过对距离高度扫描和平面位置扫描数据进行雨滴谱反演,可以得到雨滴谱参数的垂直结构和水平分布,可用以进行降水分析。  相似文献
3.
冯晋勤  张深寿  吴陈锋  江帆  巫锡洪 《气象》2018,44(12):1565-1574
利用高空地面资料和厦门双偏振雷达资料对2016年12月21—22日福建东南部沿海出现的一次冰雹、短时强降水强对流天气过程进行分析。结果表明,21日午后的冰雹天气是在暖区内西南气流暖湿强迫背景下产生的,21日夜里的强降水天气则是斜压锋生类强对流天气。利用双偏振雷达产品可分析出冰雹的相态演变:明显的冰雹特征(ZDR≤0、回波强度≥55 dBz)首先出现在0℃层附近,后向上向下发展,高层出现三体散射现象,但由于干湿球0℃层高度相当,融化层厚度厚,午后地面温度超过20℃,冰雹在下降过程中ZDR、KDP由负值转正值,表明冰雹逐渐融化成大雨滴或外包水膜的冰雹;三体散射回波强度15~20 dBz区域,对应的ZDR出现由负极值到正极值的突变区,CC<0.7,呈现非气象回波的特征。短时强降水对应ZDR、KDP随反射率因子的增大而增大,CC>0.97,说明强降雨是由大量粒子较大的雨滴造成的。  相似文献
4.
X波段双偏振雷达水凝物粒子相态识别应用研究   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
对云中水凝物粒子分类识别是双偏振雷达的主要应用之一。本文利用IAP-714XDP-A X波段双偏振雷达观测数据,在对其进行质量控制的基础上,利用滑动自适应订正算法对雷达反射率及差分反射率进行衰减订正,进而采用纹理参数SD(ZH)和SD(φDP)区分气象回波与非气象回波,最后建立基于X波段双偏振雷达偏振参量(ZH、ZDR、KDP、ρHV)、环境温度T和纹理参数(SD(ZH)、SD(φDP))的模糊逻辑水凝物粒子分类识别算法。本文通过对2016年8月7日一次低仰角的观测,检验了纹理参数SD(ZH)和SD(φDP)对气象回波和非气象回波的识别效果,结果表明:SD(ZH)与SD(φDP)两者结合可有效区分气象回波和非气象回波;用2015年8月7日北京一次较大范围的降雹个例,对建立的模糊逻辑水凝物粒子分类识别算法进行效果验证,识别降雹落点与地面观测降雹落点一致,表明各种水凝物粒子对应偏振参量取值范围合理;对2016年9月14日一次处于不同发展阶段的多单体对流云进行水凝物粒子分类识别,结果显示处于发展阶段对流云中存在过冷水柱,其形成的微物理过程是对流云中强烈的上升气流将暖层的水滴抬升到0°C层之上形成过冷云雨水,进而冻结形成雹胚并发展成为冰雹。  相似文献
5.
联合利用3 GHz双偏振雷达RHI探测数据和温度廓线数据,建立了云粒子相态反演的模糊逻辑算法,算法采用Beta型成员函数,成员变量包括:水平反射率因子、线性退偏比,差分反射率及温度0℃,-40℃对应高度,反演出的相态包括毛毛雨、雨、低密度干冰晶、高密度十冰晶、湿冰晶、十霰、湿霰、小冰雹、大冰雹、雨夹雪和液态云滴等11种,并利用雷达的连续探测数据对一次层状云降水过程中水凝物相态的演变情况进行了分析,得到如下结果:初始阶段层状云相态呈现分层结构,从上至下依次为高密度干冰晶、湿冰品和液态云滴;初始阶段云体中的同波大值区核心区域为大的冰相粒子,其余部分为液态粒子;在初始到成熟阶段演变中,回波大值区上部液态粒子逐步向冰相转化;消散阶段云中零度层亮带逐步消失,零度层以上云粒子结构呈现高密度干冰品包裹湿冰品的情况.  相似文献
6.
利用S波段双偏振多普勒天气雷达和闪电定位仪数据,分析了2009年6月5日发生在南京地区一次雷暴个例的双偏振雷达参量特征与闪电之间关系及雷达水平反射率因子ZH、差分反射率因子ZDR和零滞后相关系数ρhv等偏振参量在3 km、5 km、7 km等3个不同高度上的CAPPI图,结果表明:负地闪主要落在强回波中心及其附近,少数负地闪和正地闪比较零散地分布在20 dBz以上的回波区域,闪电起始区域的ρhv比较大、ZDR比较小,且ZDR全部都是负值。  相似文献
7.
双偏振雷达是强对流天气分析和云微物理研究的重要探测设备,将多普勒天气雷达升级为双偏振雷达是我国未来几年强对流天气监测发展建设的重点计划,而双偏振雷达资料质量控制是其中的关键技术问题。针对国内首批业务布建的广东省S波段双偏振雷达网研发建立了一套完整的质量控制技术方案,除了重点解决非气象回波外,还考虑了非标准波束遮挡和径向高频脉动问题。在飑线、暴雨和台风3类华南季风区强天气个例的应用表明,基于模糊逻辑的水凝物分类、偏振量(零滞后互相关系数、信噪比和比差分相位)阈值检查和杂波剔除能有效剔除非气象回波,抑制异常传播波束导致的虚假回波;线性内插较好地弥补了非标准波束遮挡带来的观测缝隙;中值滤波和滑动平均既过滤了偏振观测量在雷达径向的高频脉动,又保留了主要的偏振雷达观测特征。质量控制后的气象回波约占有效观测(反射率因子大于-30 dBZ)的40%,其偏振量取值分别为反射率因子大于5 dBZ、零滞后互相关系数大于0.8和差分反射率为-0.2~4 dB。  相似文献
8.
针对近两年北京首都国际机场的两次暖切初雷进行研究,总结预报经验,探讨预报的可行性,结果表明:1)两次暖切初雷中,500 hPa高度层均有浅槽存在,且500 hPa高度层的正涡度区到达本场附近的时间与雷雨发生时间一致,同时低层有较强的辐合抬升;2)从雷达图像来看,两次雷雨发生时,本场附近均存在明显的速度辐合,雷雨回波为局地生成;3)相当黑体温度(Black Body Temperature, TBB)越低,对流越旺盛,所以TBB等值线图可以用来推断对流的发展趋势;4)在雷雨发生时段,基于风云2号气象卫星的雷暴云指数值介于0~0.5之间,雷暴云指数的变化趋势可以较准确表征雷雨发生的时间。  相似文献
9.
为了提高雷达定量降水估测的精度,建立一套高精度的双偏振雷达定量降水估测方法,并对其在业务应用中的表现进行评估。本文利用雨滴谱仪数据使用非球形粒子的散射模型(T-Matrix模型)进行不同偏振量的模拟计算,根据计算结果对实测雨滴谱数据(DSD)进行分类拟合,实现对CSU-HIDRO(Colorado State University-Hydrometeor Identification Rainfall Optimization)优化降水估测算法的改进。为了评估改进后CSU-HIDRO优化算法(简称CSU-HIDRO_I)的应用效果,本文选取2016~2017年两年汛期发生于中国华南地区的6次大范围强降水过程为评估对象,分别采用单偏振雷达定量降水估测的R(ZH)关系法(WSR-88D Precipitation Processing System,简称PPS法)和CSU-HIDRO_I法进行小时降水量估测。按照不同降水率大小以及距离雷达20~60 km和60~100 km范围分别对两种降水估测方法进行评估,并将雷达估测的小时降水量同地面雨量计小时降水量资料进行对比,结果表明:(1)CSU-HIDRO_I法在应用评估过程中取得了较好的评估效果,其估测精度及稳定性均较好。(2)PPS法对小雨(降水率R<2.5 mm/h)存在一定的高估,对大雨及暴雨(R>8 mm/h)存在明显低估,而CSU-HIDRO_I法能够有效的降低强降水的低估情况,同时提高了小雨的估测精度。与PPS法相比,CSU-HIDRO_I法对小雨、中雨、大雨及暴雨的估测偏差分别降低了38%、24%、17%、15%。(3)PPS法在降水估测中对离雷达的距离更为敏感,相同降水率下不同距离处的相对误差波动较大,CSU-HIDRO_I法对距离敏感性较弱,相同降水率强度下,相对误差随距离的变化波动较小。  相似文献
10.
利用NCEP/NCAR再分析资料(0.25°×0.25°)、FY-2G卫星的黑体亮度温度(TBB)、双偏振雷达、加密自动站资料,对2019年台风"利奇马"引发浙江极端暴雨过程的成因进行分析,结果表明:(1)"利奇马"引发的浙江特大暴雨过程是一次深厚台风本体降水,具有范围广、总量大、局地雨强极端的特点,山脉地形对降水的增幅作用显著。(2)台风登陆前后850 hPa水汽通量、850 hPa辐合和200 hPa辐散都超过气候平均值3~4个标准差,异常强的动力抬升和水汽输送为此次极端降水提供了有利的背景条件,物理量的异常度可作为判断极端降水的重要因子。(3)活跃的西南季风和副高南部的偏东急流为"利奇马"提供了充足的水汽和能量。925 hPa水汽通量辐合大值区域与暴雨落区的形态和位置对应较好,且辐合强度的变化对降水量具有一定的指示意义。(4)登陆前后台风中心密闭云区范围大、结构紧实,其中有多个中尺度对流系统强烈发展且移动缓慢,是浙江东部沿海地区产生极端降水的主要原因。基于双偏振雷达的降水估测产品在短临预报中参考价值高。(5)中层的弱干冷空气和低层的强暖湿气流促进了对流不稳定层结的发展和维持,在地面中尺度辐合线和地形的强迫抬升下不断触发中尺度对流系统并产生"列车效应",是此次过程中西北部山区特大暴雨产生的重要原因。  相似文献
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