济宁S波段双线偏振多普勒雷达数据质量分析

以济宁S波段双线偏振多普勒雷达观测的层状云降水资料为例,分析了信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)、相关系数(ρhv)对偏振参量的影响以及近距离双偏振参数的特征。利用雷达最高扫描仰角的层状云降水资料,对小雨和干雪两种自然目标物差分反射率因子(Z_DR)的订正效果进行分析。研究表明:(1)SNR小于21 dB时,Z_DR、ρ_hv、差分传播相位偏差(ΔΦ_DP)的平均值和标准差随SNR的变化波动明显,Z_DR、ρ_hv、差分传播相位(Φ_DP)不稳定,数据质量差。SNR大于21 dB时,Z_DR、ρ_hv、Φ_DP才具有可信度,且随着SNR的增大,Z_DR、ρ_hv、Φ_DP的稳定性越来越好。(2)SNR大于21 dB、ρ_hv＜0.965时,ΔΦ_DP的平均值和标准差随ρhv的变化而波动剧烈;SNR大于21 dB、ρhv＞0.965时,ρhv越大,Φ_DP的值越稳定。(3)受地面噪声干扰、近距离地物以及天线旁瓣的影响,0~15 km的近距离偏振参数不稳定,数据质量差,业务应用中需特别注意。(4)利用小雨和干雪两种自然目标物对ZDR系统误差进行标定,通过对比发现,小雨粒子的ZDR系统误差的平均值和标准差比干雪粒子小很多,且小雨粒子ZDR系统误差订正曲线比干雪粒子稳定;小雨粒子相比于干雪粒子,其ZDR系统误差订正效果更稳定;经过系统误差订正后的降水粒子的ZDR值较订正前更加合理。

Data quality analysis of S-band dual-linear polarization Doppler radar in Jining