青藏高原那曲地区一次对流云降水过程的特征分析

利用雨滴谱和Ka波段毫米波云雷达等资料,针对2020年7月21日发生在那曲地区的一次对流云降水过程进行特征分析。结果表明：此次强对流云降水过程表现出明显的日变化特征,对流云在傍晚达到最强。强对流区内存在明显的上升气流和下沉气流,降水最强时雷达回波达到40 dBZ以上,降水过程中最大云顶高度为12 km,最小为720 m。那曲地区Gamma分布相对于M-P分布更适用于对流云小直径粒子（0～1 mm）的雨滴谱拟合,随着粒子直径增大,降水越来越不稳定。     

SDGSAT-1多谱段成像仪在轨几何定标方法研究

针对SDGSAT-1多谱段成像仪像速异速匹配的特点,提出基于时间对齐约束的在轨几何定标方法。为减少由于多谱段成像仪各片CMOS成像速度不恒定、不一致所造成的同影像行行时不一致对定标造成的不利影响,通过时间对齐约束,采用基于探元指向角和安装矩阵的几何定标模型,综合利用绝对定标和相对定标方法,对SDGSAT-1多谱段成像仪进行在轨几何定标。本文方法能将定标景对地定位误差从定标前约90km提升至优于0.5像素,配准误差优于0.3像素,测试景对地定位误差优于5像素,配准精度优于0.4像素。和传统方法相比,本文方法能提升绝对定标精度,降低片间拼接误差。实验结果表明,本文方法使多谱段成像仪内外部系统误差得到了精确的标定和补偿,较好地消除了内外几何成像参数误差造成的影响。     

双参数云物理方案中谱形参数作用分析和数值模拟试验

云物理参数化方案中,各种粒子通常采用Г谱分布函数n(D)=N0Dαexp(-λD)。双参数方案中谱参数截距N0和斜率λ通过预报给出,谱形参数α设为固定值。为了讨论谱形参数的作用,理论上分析了谱形参数取值对沉降过程和微物理源汇项的影响。利用MM5模式中增加的双参数显式云物理方案模拟了西北地区一次层状云降水过程,模拟针对雨滴谱的谱形参数rα不同取值分别做了试验。模拟结果基本符合理论分析,谱形参数rα变化时模拟出的地面降水和云的宏微观特征有差异。     

国产高分三号卫星干涉测量试验

主要利用国产高分三号(GF-3)卫星数据通过合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术提取试验区域数字高程模型(digital elevation model,DEM).首先介绍了GF-3卫星及其主要成像模式;然后介绍了InSAR数据处理过程...     

深圳S波段与X波段双偏振雷达在定量降水估计中的应用

双偏振多普勒天气雷达的一个重要应用是进行定量降水估计（QPE）,它可以获得反射率（Z_H）、差分反射率（Z_DR）和差传播相移率（K_dp）这些与降水粒子有关的信息,常用的双偏振雷达降水估计方法有基于Z_H的R（Z_H）、基于Z_H和Z_DR的R（Z_H,Z_DR）、基于K_dp的R（K_dp）和基于K_dp与Z_DR的R（K_dp,Z_DR）这4种。文中利用深圳市S波段和X波段双偏振多普勒雷达探测资料,结合高精度地形数据和雨滴谱仪观测数据,设计了基于双偏振量的定量降水估计方法:首先利用地形数据和雷达地理信息,分析了雷达的遮挡状况,形成了这两部雷达的复合平面扫描仰角信息;随后利用雨滴谱仪观测资料,使用T矩阵方法统计得到了深圳地区的上述4种降水反演方法的参数;最后设计了混合降水反演方法,基于双偏振信号（即K_dp和Z_DR）的强弱,使用不同的降水反演方法进行定量降水估计。基于12个降水个例,利用各反演方法产生的定量降水估计结果与雨量计观测资料比较。结果表明,混合降水反演方法在降水反演的准确度和稳定性上均优于任何一种单一定量降水估计反演方法。基于文中介绍的定量降水估计方法,使用深圳S波段和X波段雷达产生了定量降水估计产品,并与深圳目前业务定量降水估计产品进行对比评估。结果表明,使用本方法产生的定量降水估计产品在准确度和稳定性上要优于目前的业务产品。此外,X波段雷达的定量降水估计产品性能要略高于S波段雷达的定量降水估计产品,这说明高时、空分辨率的X波段雷达可以提高定量降水估计精度。但由于雷达扫描平面内双偏振雷达对融化层和冰区的偏振量观测与降水的关系尚未明确,因此,本方法仅适用于雷达扫描平面内液态降水区。      

基于迭代重加权最小二乘法的雨滴谱函数拟合研究

传统的雨滴谱函数的拟合方法在不同的降水类型和不同分布函数下,可能存在拟合出来的雨滴谱函数与实际数据差异过大的情况,基于此问题,本文提出一种基于迭代重加权最小二乘法(Iterative Reweighed Least Square, IRLS)的雨滴谱函数拟合方法。利用Parsivel激光雨滴谱仪2019年7—10月在海南安定获得的225组层状云降水样本和110组对流云降水样本数据进行实验,通过不断更新权值,迭代计算,从而求出待估计参数。模拟结果表明了该方法应用在不同降水类型和不同分布函数下,对比阶矩法和最小二乘法得到的拟合优度都是最接近1的。     

改进的RFM自适应谱修正迭代算法

针对RFM求解时存在的法矩阵病态和计算效率问题,提出一种改进的自适应谱修正迭代算法.首先基于法矩阵对称正定特性,采用分解法求解方程,避免了矩阵求逆过程;其次将岭参数作为初始谱修正因子,根据相邻两次迭代残差比值逐步调整谱修正因子,在迭代过程中平衡了法矩阵病态改善效果和迭代速度的关系.利用多组"天绘一号"01、"天绘一号"...     

1Hz GNSS电离层相位闪烁因子提取及在北极区域的验证

电离层闪烁作为北极区域频发的一种天文灾害,会影响全球导航卫星系统(GNSS)时空服务,需对其进行有效的监测.监测电离层闪烁通常需要高采样频率(50 Hz)的电离层闪烁接收机,但其分布有限,难以提供较大区域(如北极区域)的全面监测.为此本文以1 Hz GNSS观测数据为基础,详细研究了利用大地测量趋势分离、精密单点定位和...     

优化条纹频率估计的改进InSAR-BM3D滤波方法

针对InSAR-BM3D滤波在干涉图条纹密集、噪声严重情况下,存在的对干涉条纹保护较差、易丢失细节信息的问题,该文利用圆周期中值滤波对条纹频率估计方法进行优化以提高条纹频率估计精度,并利用优化的条纹频率方法对InSAR-BM3D滤波方法进行改进。为验证本文改进滤波方法的有效性,分别进行模拟数据与真实数据的滤波实验,并将改进滤波方法与未改进InSAR-BM3D滤波以及常用的Lee滤波、Goldstein滤波、小波硬阈值滤波、小波软阈值滤波进行滤波结果的定性和定量比较。结果表明,改进滤波方法在保持InSAR-BM3D滤波高效抑制噪声优势的同时,提高了对干涉条纹边缘和细节的保护能力,能获得更好的滤波效果。     

磁铁矿的穆斯堡尔谱研究

我们对大冶、马坑、大顶、黄沙坪、鞍山五个矿区的七个铁矿石样品中的磁铁矿作了室温~(57)Fe和~(119)Sn穆斯堡尔谱测定,并根据穆斯堡尔数据和化学分析推算出磁铁矿的非理想配比的分子结构式. 初步研究表明,不同的成矿条件和Zn、Mg等二价阳离子的类质同像替代的多少,明显地影响晶胞参数和穆斯堡尔参数.文中讨论了它们的变化规律性.