Assessing Performance of Tomo-SAR and Backscattering Coefficient for Hemi-Boreal Forest Aboveground Biomass Estimation     

Wenmei Li  Erxue Chen  Zengyuan Li  Wangfei Zhang  Chang Jiang 《Journal of the Indian Society of Remote Sensing》2016,44(1):41-48

Tomo-SAR technique has been used for hemi-boreal forest height and further forest biomass estimation through allometric equation. Backscattering coefficient especially in longer wavelength (L- or P-band) is thought as a useful parameter for hemi-boreal forest biomass retrieval. The aim of this paper is to assess the performance of vertical backscattering power and backscattering coefficient for hemi-boreal forest aboveground biomass (AGB) estimation with airborne P-band data. The test site locates in southern Sweden called Remningstorp test site, and the in-situ forest AGB ranges from 14 t/ha to 245 t/ha at stand level. Multi-baseline P-band Pol-InSAR data in repeat-path mode collected during March and May in 2007 at Remningstorp test site was used. We found that the correlation coefficient (R) between backscattering coefficient of P-band HH polarization and the in-situ forest biomass reached 0.87. The R for P-band VV backscattering power at 5 m is 0.71 and 10 m is 0.72. Backscattering coefficient in HH polarization and vertical backscattering power at 5 m and 10 m were applied to construct a model for hemi-boreal forest AGB estimation by backward step-wise regression and cross-validation approach. The results showed that the estimated forest AGB ranges from 19 to 240 t/ha, and the constructed model obtained a higher R and smaller RMSE, the value of R is 0.91, RMSE is 30.43 t/ha at Remningstorp test site.  相似文献   

多普勒天气雷达探测中气旋分析   总被引：1，自引：5，他引：1       下载免费PDF全文

夏文梅  徐芬  吴海英  王啸华  王凌震 《气象科学》2007,27(6):655-660

利用南京多普勒天气雷达资料,对南京地区2003年7月8日出现的一次雷雨大风和短时强降水过程进行了分析,结果表明:这次强天气过程与多普勒天气雷达观测到的中气旋相联系,文中结合环境风场分析了中气旋的特征,计算了中气旋的主要参数。  相似文献   

雷达拼图资料上中尺度对流系统的跟踪与预报   总被引：3，自引：2，他引：1  

杨吉  郑媛媛  夏文梅  徐芬  徐坤 《气象》2015,41(6):738-744

在中尺度对流系统(Mesoscale Convective Systems,MCSs)自动识别基础上,利用相关法跟踪雷达回波(Tracking Radar Echoes by Cross-correlation,TREC)和面积重叠法完成新的跟踪预报方法.新方法利用TREC得到MCSs移动矢量,利用该矢量外推对应MCSs雷达回波.根据外推回波与相应回波实况,采用面积重叠法完成跟踪,同时利用移动矢量完成预报.采用4次强天气过程对算法进行检验,分析结果表明:(1)新方法能够有效实现MCSs跟踪与预报;(2)新方法得到MCSs移动速度相对稳定,不因为系统合并、分裂和生消出现速度大幅度波动现象,有效减小预报误差,6～60 min预报误差相对于原方法减小20％以上;(3)新方法虽然能提取得到较为稳定的系统移动速度,但不能得到系统的传播速度.原方法能得到系统的移动速度和传播速度合成,但提取速度不稳定,容易受到质心偏移的影响,预报误差较大.新方法在系统消亡期提取移动速度不稳定,导致跟踪丢失现象的发生,而原方法在系统合并与分裂时易出现跟踪丢失现象.  相似文献   

三体散射长钉（TBSS）在C波段雷达中的应用研究     

王晓君  夏文梅  段鹤  王秀英 《气象》2014,40(11):1380-1388

利用普洱CIND3830-CC天气雷达资料、地面观测资料进行统计分析,研究2004-2013年普洱C波段天气雷达中27次三体散射长钉(TBSS)的统计特征、地面降雹与TBSS的对应关系,并对TBSS在冰雹预警方面的应用进行探讨,结果表明:(1)C波段雷达中,产生TBSS的回波的反射率因子范围为55.0~68.4 dBz,70%的TBSS出现在反射率因子≥60 dBz时。(2)TBSS的维持时间为10~79 min,63%的TBSS维持时间超过20 min。(3)TBSS一般出现在4.0~9.5 km,最低出现在2.6 km,最高出现在11.4 km。(4)TBSS长5.6~22.4 km,宽1.5~14.6 km,TBSS宽度与强回波区径向外侧的60 dBz以上回波的面积成正比,但TBSS的长度与反射率因子核心的强度和宽度无明显对应关系。(5)出现TBSS时,59%的回波出现了降雹,11%的回波出现了强冰雹。(6)出现TBSS且出现降雹的过程中,TBSS预报冰雹的时间提前量为5~100 min,平均为34.5 min。(7)在出现TBSS且出现降雹的过程中,TBSS的宽度与冰雹的大小或降雹密度成正比。此外,分析了出现TBSS但未降雹的原因,找出了TBSS配合垂直液态水含量密度(D_(VIL))和45 dBz伸展高度、TBSS配合回波宽度和45 dBz伸展高度的预报冰雹的方法,在出现TBSS特征的回波中,上述方法的预报准确率分别达89%和94%(临界成功指数为0.89和0.94)。  相似文献   

天气雷达风暴跟踪信息拼图技术设计与应用     

陈鲍发  马中元  徐芬  夏文梅  郑媛媛  余剑浩 《气象科学》2020,40(6):838-848

基于天气雷达风暴识别跟踪信息STI（Storm Tracking Information）拼图技术设计与应用,对该技术在江西雷电、雷暴大风、冰雹等强天气监测预警能力进行了分析。结果显示：通过对江西8部天气雷达的STI产品进行雷达算法解码,建立STI数据库,按照雷达拼图时间间隔,从数据库中调入STI数据进行15 min、30 min、45 min和60 min路径显示,形成多部雷达的组合STI产品。组合STI产品弥补了单部雷达的不足,对于判断未来1 h回波的移动方向、移动速度有明显的指示意义。而密集指向区对应于回波未来位置的确定效果更好,考虑到整体移向的修正位置更佳,在多次飑线、冰雹等强天气过程中得到了验证。组合STI产品还有助于识别回波系统,对于多个系统并存的天气过程中有很好的对照价值。密集指向区的出现说明回波系统进入发展旺盛期,密集指向区的消失预示着回波系统明显减弱。  相似文献   

准线形对流系统中强度—速度负相关性的特征研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

慕熙昱  徐琪  夏文梅  葛文忠 《气象学报》2009,67(4):631-639

准线形对流系统(如飑线、弓形回波)是常见的强对流性系统,伴随它出现的一般是大风、旋风甚至冰雹等严重的灾害性天气现象.弓形回波有的是由一个单体产生的,也有嵌套在飑线或其他线形系统中,作为整个线形回波的一个部分.弓形回波能在很长的带上产生灾害性的直线风.在我们的研究中发现,准线形对流系统中,反射率因子(R)和径向速度(V)之间存在一定的负相关性,对发生在中国东部地区(24.5°-34.29°N,116.01°-119.52°E)的16个个例进行统计分析,发现在这些系统中都存在这种R-V负相关的特征,负相关的程度随高度有规律性的变化.通过对2006年6月29日个例的风场分析证实这种特征确实存在.对流系统与雷达射线方向接近垂直时,R-V负相关特征明显,这是因为该方向上,观测到的径向速度近乎等于实际风速,数值最大;而因垂直运动造成的水平风速减小并不因探测位置的不同而有很大变化.文中通过分析,推断R-V的这种负相关性与准线形系统中对流的强弱、中层径向辐合的强弱以及后向入流都有很大的关系.  相似文献   

常州雷暴的气候特点及多普勒雷达回波特征     

雷正翠  夏文梅  周霖华  吴焕勤  姚丽娜  张备 《气象》2009,35(12):118-125

利用常州基本观测站1952-2007年长序列的雷暴观测资料和多普勒雷达回波资料,采用数理统计和小波变换方法,对常州雷暴的变化规律、周期特征以及雷达回波特征进行了分析.结果表明:(1)雷暴日数年代际间差异显著.(2)雷暴年际变化很大,最大值为最小值的5.9倍;雷暴日数总体呈显著减少的趋势.(3)夏季为雷暴高发季节,占总雷暴日数的66.8%.(4)月际变化差异大,雷暴集中出现在4-9月,其中7、8月为雷暴高发月.(5)从日分布来看,傍晚出现次数最多,其次为下午,上午出现最少.(6)常州年雷暴日数分布主要表现为12a(年代际)震荡周期贯穿在整个56年里;1952-2004年存在着非常明显7a左右的次周期特征;1968-2007年还存在3～4a的小周期特征.(7)常州雷暴的雷达回波基本反射率因子一般在30～65dBz之间,回波顶高为6～17km.(9)常州雷暴雷达回波移向主要有五类:西南东北向、东南西北向、西北东南向、旋转、局地生成.另外对常州雷雨大风和冰雹进行了统计分析,发现:7月为雷雨大风最高发月;5月和7月为冰雹最高发月.  相似文献   

南京及周边地区雷达气候学分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

孙康远  郑媛媛  慕瑞琪  夏文梅  谢志清 《气象学报》2017,75(1):178-192

为了研究南京及周边地区暖季（6-9月）对流风暴的活动分布规律,利用2009-2013年6-9月长时间序列的南京多普勒天气雷达数据识别对流回波并格点化,统计并分析了南京及周边地区对流风暴的气候学分布特征,结果表明:（1）在暖季,南京及周边地区对流风暴具有明显的区域分布特征,其中7与8月为对流风暴活动高峰期,对流风暴频数分布大值中心位于南京东部沿江地区;（2）不同尺度和伸展高度对流风暴的分布特征各不相同,较大较深对流的分布大值中心更加明显;（3）对流风暴的垂直结构因月份不同而有所差异,7与8月对流风暴强度最大;（4）不同尺度和伸展高度对流风暴频数存在明显的日变化特征,呈多峰分布,主峰值区位于午后,同样,各月份对流风暴频数的日变化特征也非常明显,呈单峰或者多峰分布。   相似文献   

基于VAD技术的迭代法在实测多普勒速度缺测区域的填补研究     

夏文梅  徐芬  谢志清  慕熙昱  陈楠 《气象学报》2011,69(1):161-169

多普勒天气雷达径向速度场缺测区域的存在是影响速度二次产品算法精确度的重要因素,在实际风场为线性分布的假设条件下,文中详细介绍了一种基于VAD技术的迭代填补技术.在合理考虑迭代约束条件的情况下,应用实测多普勒速度数据,根据缺测区域类型随机制造非连续累积10°-180°缺口的缺测区域和连续累积10°-180°缺口的缺测区域...  相似文献   

南京地区7—8午后雷阵雨天气   总被引：2，自引：2，他引：0  

陶玫  夏文梅 《气象科学》2000,20(2):216-223

本文主要分析南京地区７－８月发生午后雷阵雨天气,气候与其相关的革些参数的特征,以及大尺度的天气形势条件,用南京单站资料分析位热不稳定度和不稳定能量,从物理场判定南京是否处于产生雷阵雨的潜在不稳定区内,从相关资料中建立南京地区７￣８月午后雷阵雨天气的概率预报方程。e  相似文献