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1.
新一代天气雷达网资料的三维格点化及拼图方法研究   总被引:36,自引:6,他引:30       下载免费PDF全文
肖艳姣  刘黎平 《气象学报》2006,64(5):647-657
文中研究了几种把球坐标系下的雷达网反射率体扫资料插值到统一的笛卡尔坐标系下的经纬度网格上以及用多个雷达的反射率网格资料进行三维拼图的方法,并对多个雷达同步观测的反射率因子的空间一致性、系统误差以及雷达等距离线上回波的水平和垂直结构进行了分析。结果发现:在雷达资料格点化过程中,径向和方位上的最近邻居法和垂直方向的线性内插法的结合(NVI方法)是一种有效的雷达资料分析方法,它既能得到空间比较连续的反射率分析场,同时也较好地保留了体扫资料中原有的反射率结构特征;广州雷达和梅州雷达同步观测的空间一致性比较好;在多个雷达资料合成拼图的过程中,距离指数权重平均法能提供空间连续的三维反射率拼图数据,拼图也减轻了由雷达波束几何学引起的各种问题。  相似文献
2.
双多普勒雷达风场反演误差和资料的质量控制   总被引:27,自引:12,他引:15       下载免费PDF全文
提出了用双多普勒雷达观测资料进行回波强度、径向速度和方位定位的质量控制方法 ,以及利用概率分布法订正配对的双多普勒雷达回波强度的方法。以 2 0 0 1年 973“中国暴雨”外场试验期间获取的双多普勒雷达观测资料为例 ,比较了合肥、马鞍山和宜昌、荆州的两对双多普勒雷达同步观测的回波强度、径向速度和方位的改变对观测数据对比的影响 ;分析了这两对双多普勒雷达径向速度测量误差引起的风场反演的误差。结果表明 :两对双多普勒雷达观测的回波强度和径向速度的空间位置和变化趋势比较一致 ,合肥与马鞍山雷达的回波强度有一定差异 ,径向速度也有 1~ 2m/s的差异。风场反演的误差与风场的方向、大小、空间位置等有关。在两个径向速度夹角在 40°~ 1 40°范围内 ,共面上的风场的反演误差在 1~ 2倍的雷达探测径向速度的误差范围内。  相似文献
3.
多普勒雷达资料在暴雨临近预报中的应用   总被引:26,自引:7,他引:19       下载免费PDF全文
王改利  刘黎平 《气象》2005,31(10):12-15
以天气雷达体积扫描的资料为基础,采用交叉相关法建立了一种对暴雨的临近预报方法。该方法的基本思路是:将第一时刻取得的雷达回波图像,向任一方向移过一定的距离,然后计算此图像与第二时刻图像之间的交叉相关系数,直到找到极大值,利用该极大值所对应的位移来预报下一时刻降水的位置。并利用“973”中国暴雨试验获得的观测资料对该方法进行了验证,验证结果表明:交叉相关法对暴雨有一定的预报能力,预报雨带的移动方向与雷达实际观测的移动方向相吻合,但其预报能力随着预报时间的增加而减弱。  相似文献
4.
多普勒雷达资料4DVAR同化反演的模拟研究   总被引:26,自引:5,他引:21       下载免费PDF全文
利用Sun等建立的同化模式和四维变分同化方法对多普勒雷达资料反演大气风场、热力场和微物理场进行了模拟试验研究.反演的基本思路是将4DVAR同化方法应用到三维云模式,定义价值函数表征雷达资料与模式预报结果之间的差别,通过极小化价值函数得到反演场,价值函数相对模式控制变量的梯度由伴随模式求取.试验结果表明,4DVAR同化技术能够从单(双)多普勒雷达资料反演大气三维风场、热力场和微物理场.各个变量反演精度高低与同化过程中变量受约束的大小程度呈正相关.速度场和雨水场反演精度较高,温度场、云水和水汽的反演精度次之,温度场的准确反演需要较长的同化时间.价值函数中加入背景场,哪怕是单点探空给出的平均场信息也有利于提高反演精度.在采用单部多普勒雷达资料进行反演时,速度场的反演误差较大.反演区相对雷达站的位置变化对速度场反演结果有一定的影响,而对其他变量的反演影响很小.两个时次的雷达观测资料基本足够提供反演所需的时间演变信息,同化更多时次的雷达资料,反演效果改进很小.雷达观测资料的缺值会显著降低同化效果,甚至可能导致同化失败,引入背景场可以改善这一状况.4DVAR同化技术对于雷达观测资料误差不太敏感.利用双多普勒雷达合成风场提供水平风场边界条件是比较准确可靠的.在反演主体离边界较远时,VAD风场也基本可用作水平风场边界条件.微物理场的反演对模式中的微物理参数化方案较敏感.  相似文献
5.
利用双线偏振雷达识别冰雹区方法初探   总被引:25,自引:14,他引:11  
刘黎平  张鸿发 《高原气象》1993,12(3):333-337
6.
超折射地物是影响雷达定量探测降水和其他产品的重要因素,文中使用合肥、广州、温州、天津的SA多普勒雷达和上海的WSR-88D资料分析了混合性暴雨降水、对流性降水、地物回波的回波强度、径向速度、速度谱宽的取值范围、水平垂直变化及其地物回波与地形海拔高度的关系等特征,并确定了模糊逻辑识别超折射地物的隶属函数。在Kessinger方法基础上,考虑到雷达径向速度的距离模糊问题和地物回波与方位的关系,提出了基于模糊逻辑的分步式地物回波识别方法,通过调整已被严格标准识别为地物和非地物的邻近区域回波点的判据,来减小地物的漏判和降水回波的误判。利用降水回波、地物回波的个例资料分析了回波强度、径向速度和速度谱宽资料在识别地物回波中的贡献,分析了分步方法对地物回波识别效果的改善。结果表明:该方法能较好识别地物回波和降水回波,径向速度和速度谱宽资料在地物识别中作用明显,利用分步方法明显改善了在速度模糊区暴雨过程对流云团被误判为地物的概率。  相似文献
7.
用C波段双线偏振雷达研究冰雹云   总被引:19,自引:1,他引:18       下载免费PDF全文
本文计算了不同相态、不同形状的降水粒子对5.6cm,10.7cm雷达波的散射特性,并利用降水粒子散射特性及云雨雷达回波的Z_(DR)特征并结合地面降雹情况,分析并解释了1990年8月9日和8月30日甘肃省平凉两次雹暴过程的雷达RHI资料.我们推测:Z_(DR)值为负值的区域相应于降雹区,ZDR负值与大扁冰雹和小锥状冰雹关系密切;而雨区Z_(DR)具有较大正值,雨区大于5dB的Z_(DR)由直径D>0.5cm的雨滴所致.利用冰雹区和雨区Z_(DR)信息的不同可能识别降水粒子的相态.C波段双线偏振雷达和10cm波长雷达相比有独到之处:雨区Z_(DR)值较大,而冰雹区Z_(DR)值又较小,这更有利于研究云雨相态和空间结构.可以预期双线偏振雷达对防雹工作及云物理研究工作是有很大帮助的.  相似文献
8.
用双线偏振雷达研究云内粒子相态及尺度的空间分布   总被引:18,自引:4,他引:14       下载免费PDF全文
本文用中国科学院兰州高原大气物理研究所平凉雷达站的C波段双线偏振雷达的层状云、对流云的观测资料,结合不同粒子的生长规律及对C波段雷达波的散射特性的研究,用ZDR参量系统分析并解释了层状云、对流云内粒子相态及尺度的空间分布规律。从中发现:在发展旺盛的对流云中ZDR>3.0dB的区域经常会延伸到4km以上,这些区域可能存在过冷水滴和扁状冰相粒子,而这些粒子的存在与对流云的发展有一定的关系。零度层以下层状云ZDR的突增和实减反映了冰相粒子融化形成大雨滴然后大雨滴破碎的规律。冰雹云中负的ZDR与冰雹的取向和尺度有关。这一工作代表了中国双线偏振雷达最新研究成果,它证明了双线偏振雷达在研究云微物理机制方面优于普通雷达,双线偏振雷达为研究云的发展机制、人工影响天气指挥及效果检验提供了新的手段,这一结果也为该技术在中国的推广提供了有利的依据。  相似文献
9.
平凉地区云的雷达回波和降水的气候特征   总被引:17,自引:8,他引:9  
刘黎平  钱永甫 《高原气象》1997,16(3):265-273
利用中国科学院兰州高原大气物理研究所平凉雷达观测基地双线偏振雷达的观测资料和地面资料,分析了雷暴云和冰雹云的ZH和ZDR及其它参量的统计特征;用EOF和相关分析方法研究了该区域的对流云和降水的日、月变化规律及地理分布,得到了这些量与地形高度及坡度的关系,揭示了六盘山对本地区云和降水影响的规律。这一工作为用双线偏振雷达研究冰雹云和下一步用区域模式研究该地区的云和降水机制提供了事实依据。  相似文献
10.
多普勒天气雷达地物回波特征及其识别方法改进   总被引:17,自引:6,他引:11       下载免费PDF全文
非气象因子会在雷达探测时对雷达资料造成污染,并导致雷达数据的质量问题,在雷达数据应用之前必须对被污染的距离库进行识别和处理.该文在现有基于模糊逻辑识别地物回波工作的基础上,发展适合于我国CINRAD/SA的地物回波识别方法,采用北京和天津雷达2005,2006年夏季部分时段体扫资料,同时对反射率因子和径向速度以及速度谱宽进行处理,得到不同回波的各种特征,并对各种回波特征进行分析;考虑到隶属函数的确定是地物识别准确率的关键,运用CSI(critical success index)评判标准确定了模糊逻辑超折射地物回波识别的最佳线性梯形隶属函数;通过识别效果分析说明该方法在识别超折射地物回波中的作用.结果表明:运用改进后的模糊逻辑法可以更好地识别地物回波,特别是那些超折射地物回波;与原方法相比,改进后的方法有效减少了对降水回波的误判.  相似文献
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