X波段双线偏振雷达冰雹识别初步研究 被引量：24

1

作者 苏德斌 马建立 +1 位作者 张蔷 吕达仁 《气象》 CSCD 北大核心 2011年第10期1228-1232,共5页

利用北京市人工影响天气办公室X波段双线偏振雷达2009年4—10月观测的不同降雨类型的资料,统计出下雨天Z_H—Z_(DR)的分布特征,给出了Z_H-Z_DR分布的分段函数表达式,在此基础上定义了X波段双线偏振雷达冰雹识别参量H_DR,H_DR>0表示... 利用北京市人工影响天气办公室X波段双线偏振雷达2009年4—10月观测的不同降雨类型的资料,统计出下雨天Z_H—Z_(DR)的分布特征,给出了Z_H-Z_DR分布的分段函数表达式,在此基础上定义了X波段双线偏振雷达冰雹识别参量H_DR,H_DR>0表示有冰雹,H_DR<0表示无冰雹,并指出电磁波的衰减会影响H_DR识别冰雹的结果。根据实际降雹情况和识别效果对比,结果表明H_DR大于零的区域与地面降雹情况基本对应一致。 展开更多

关键词 X波段偏振雷达 冰雹识别 水平偏振反射率因子Z_H 差分反射率Z_(DR)

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北京强对流天气中X波段双偏振雷达特征及应用 被引量：7

2

作者 宋歌 雷蕾 +1 位作者 马建立 马俊岭 《中低纬山地气象》 2022年第6期63-69,共7页

针对2018年夏季北京15次强对流天气过程,利用房山单站X波段双偏振雷达与北京观象台S波段天气雷达探测产品进行对比分析,探讨新探测手段的应用价值。结果表明:相对于常规天气雷达来说,双偏振雷达在粒子识别方面具有明显优势,成为冰雹等... 针对2018年夏季北京15次强对流天气过程,利用房山单站X波段双偏振雷达与北京观象台S波段天气雷达探测产品进行对比分析,探讨新探测手段的应用价值。结果表明:相对于常规天气雷达来说,双偏振雷达在粒子识别方面具有明显优势,成为冰雹等天气监测、预报预警的强有力手段。在冰雹识别上,X波段双偏振雷达的差分反射率因子(Z_(DR))和相关系数(ρ_(hv))是2个重要的偏振量,Z_(DR)较小,接近0,有时为负值;ρ_(hv)<0.9。在强降水识别方面,Z_(DR)大值和差分传播相移率(K_(DP))能够较好地指示雨强较大的降水。低仰角的Z_(DR)达5 dB以上,K_(DP)在8°·km^(-1)以上,ρ_(hv)达0.95以上时,地面5 min雨量≥10 mm。从2种雷达的对比分析来看,反射率因子强度(R)、垂直累积液态水含量(VIL)均较SA天气雷达强度偏强。此外,由于X波段雷达波长较短,单部雷达的探测波束经过强降水区会发生比较严重的电磁衰减,致使强降水后部的降水回波强度偏弱,严重影响预报员对降水强度和降雨持续时间的判断,需要与SA天气雷达配合使用或者利用多部X波段雷达组网进行强降雨的监测分析。 展开更多

关键词 X波段双偏振雷达 冰雹识别 强降水偏振参数特征

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基于熵值法特征筛选的GRNN降雹识别 被引量：2

3

作者 李鹏 嵇佳丽 丁倩雯 《气象》 CSCD 北大核心 2021年第7期854-861,共8页

针对冰雹监测难和冰雹灾情不易估计的问题,结合声信号的时域、频域特点,采用时域、频域和小波域相结合的特征提取方法,将熵值法与广义回归神经网络(GRNN)相结合,提出一种基于熵值法特征筛选的GRNN降雹识别方法。对采集的降雹和降雨声信... 针对冰雹监测难和冰雹灾情不易估计的问题,结合声信号的时域、频域特点,采用时域、频域和小波域相结合的特征提取方法,将熵值法与广义回归神经网络(GRNN)相结合,提出一种基于熵值法特征筛选的GRNN降雹识别方法。对采集的降雹和降雨声信号提取时域特征、频域特征和小波包能量谱特征,采用熵值法确定各特征的权重大小,剔除权重较小的特征项并进行特征融合组成新的特征子集,将特征子集输入GRNN进行预测识别。试验结果表明,该方法能够有效识别冰雹,且特征筛选后的识别率高达97.8276%,相较未进行特征筛选的特征集,识别率提高了近10%。 展开更多

关键词 冰雹监测 时域特征 频域特征 小波包能量谱 熵值法 特征筛选 广义回归神经网络 降雹识别

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降雹概率的多源探测数据分析及地面验证

4

作者 何关兴 苏德斌 +1 位作者 李治 黄梓恒 《成都信息工程大学学报》 2023年第5期507-515,共9页

受特殊地理环境的影响,冰雹天气成为内蒙古巴彦淖尔地区夏季主要气象灾害之一,因此对巴彦淖尔进行降雹概率研究十分必要。基于巴彦淖尔地区雷达、探空、风云四号卫星TBB等气象探测数据和地面观测人员记录的降雹观测信息,研究雷达数据、... 受特殊地理环境的影响,冰雹天气成为内蒙古巴彦淖尔地区夏季主要气象灾害之一,因此对巴彦淖尔进行降雹概率研究十分必要。基于巴彦淖尔地区雷达、探空、风云四号卫星TBB等气象探测数据和地面观测人员记录的降雹观测信息,研究雷达数据、探空资料对识别冰雹特征的相关算法。通过2020年7月4日发生在巴彦淖尔乌拉特中旗的一次典型降雹过程,运用测雹板和气象服务人员观测的地面降雹结果与冰雹识别算法结果进行对比分析,验证冰雹识别算法。结果表明冰雹识别算法在引入0℃层和-20℃层的高度信息后,能更加准确地预测出冰雹的发生概率和尺寸信息。 展开更多

关键词 冰雹识别算法 降雹概率 探空数据 地面验证

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X波段双线性偏振雷达电磁波衰减对冰雹识别的影响 被引量：25

5

作者 马建立 苏德斌 +1 位作者 金永利 李睿劼 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第3期825-835,共11页

利用X波段双线性偏振雷达2009年4-10月降雨的ZH-ZDR统计分布,得到基于ZH-ZDR分布的冰雹识别参量(HDR)表达式。雷达发射的电磁波经过雨区导致的衰减会使HDR识别冰雹不准确,需要进行衰减订正。文中利用差分相移(DP)订正了HDR表达式中经... 利用X波段双线性偏振雷达2009年4-10月降雨的ZH-ZDR统计分布,得到基于ZH-ZDR分布的冰雹识别参量(HDR)表达式。雷达发射的电磁波经过雨区导致的衰减会使HDR识别冰雹不准确,需要进行衰减订正。文中利用差分相移(DP)订正了HDR表达式中经过雨区衰减的反射率(ZH)和差分反射率(ZDR)。个例分析表明,经雨区衰减订正后X波段双线性偏振雷达回波与北京南郊观象台CIN-RAD/SA多普勒天气雷达回波具有较高的一致性,在零度层之下,HDR>0的区域能有效地反映出地面降雹情况;在零度层之上,HDR>0的区域可能是冰雹或湿霰,订正后HDR判别冰雹的虚警率有可能提高。 展开更多

关键词 X波段双线性偏振雷达 冰雹识别 衰减订正

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基于显著性特征的大冰雹识别模型 被引量：15

6

作者 王萍 潘跃 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期507-516,共10页

为了解决目前气象业务中由数字化雷达系统提供的强冰雹指数对强冰雹空报率过高的问题,依据概念模型对强冰雹回波单体特点的描述,设计并实现了"悬垂度"等多个特征提取算法,为了校验这些特征以及传统的强冰雹指数是否能从各自... 为了解决目前气象业务中由数字化雷达系统提供的强冰雹指数对强冰雹空报率过高的问题,依据概念模型对强冰雹回波单体特点的描述,设计并实现了"悬垂度"等多个特征提取算法,为了校验这些特征以及传统的强冰雹指数是否能从各自的角度突显强冰雹单体自身特质,将较易与其混淆的短时强降水单体作反例进行统计校验,结果表明它们在两类样本之间的差异是显著的.以此为基础,选用基于径向基核函数的非线性支持向量机得到强冰雹识别模型,并在一种尺度变换的基础上,将待测样本远离最优分类超平面的相对程度定义为新冰雹指数.实验表明,本文方法较目前业务上普遍使用的冰雹指数法具有更高的击中率,同时空报率大大降低. 展开更多

关键词 强冰雹识别 风暴单体的悬垂特征 显著性差异特征 支持向量机

原文传递

应用713数字化雷达回波判别冰雹云 被引量：4

7

作者 程相坤 金伟福 +1 位作者 盖世民 刘志红 《气象》 CSCD 北大核心 1997年第12期43-46,共4页

利用东营市强对流天气的７１３数字化雷达回波资料、天气与灾情实况和探空资料，讨论了降雹概率与回波顶高等因子的关系，结合天气学因子，应用０、１权重系数法制作冰雹回波判别模型，取得了较好的效果。

关键词 数字化雷达回波 冰雹判别模型 冰雹云 雷达回波

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基于SCIT算法的X波段天气雷达冰雹预警研究

8

作者 赵银玲 王涛 周运丽 《佛山科学技术学院学报（自然科学版）》 CAS 2021年第4期59-65,共7页

基于SCIT冰雹识别与跟踪预警算法,是在分析冰雹云雷达反射率特征和雷达回波参量演变识别基础上,针对X波段全固态多普勒天气雷达的冰雹识别预警效果进行仿真研究。通过X波段天气雷达数据样本实例分析,研究对冰雹概率POH、强冰雹概率POSH... 基于SCIT冰雹识别与跟踪预警算法,是在分析冰雹云雷达反射率特征和雷达回波参量演变识别基础上,针对X波段全固态多普勒天气雷达的冰雹识别预警效果进行仿真研究。通过X波段天气雷达数据样本实例分析,研究对冰雹概率POH、强冰雹概率POSH和预期最大冰雹尺寸MEHS参数冰雹形成条件的智能识别判断,得到X波段天气雷达雹体序列号、雹体位置、雹体移动速度、雹体移动方向等模拟仿真参数信息。算法研究在冰雹识别、人工防雹中的可用性,可有针对性地进行基于位置的冰雹预警信息发布和冰雹灾害防御。 展开更多

关键词 SCIT算法 X波段雷达 冰雹识别预警

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雹云识别的物元可拓模型及其效果检验 被引量：16

9

作者 李祚泳 蔺雷 邓新民 《高原气象》 CSCD 北大核心 2001年第2期197-201,共5页

雹云识别是一个多参数的模式识别问题。应用物元可拓思想将单参数雹云识别的不相容性转化为相容性问题。通过构造雹云和雷雨云两类样本的经典物元和节域物元 ,根据计算出的待识别云体与两类样本云体之间的关联度大小 ,进行雹云识别。该... 雹云识别是一个多参数的模式识别问题。应用物元可拓思想将单参数雹云识别的不相容性转化为相容性问题。通过构造雹云和雷雨云两类样本的经典物元和节域物元 ,根据计算出的待识别云体与两类样本云体之间的关联度大小 ,进行雹云识别。该方法用于成都地区雹云识别结果的正确率达85 展开更多

关键词 雹云识别 物元 可拓集 关联函数 雷雨云 冰雹 防雹效果

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基于神经网络 B-P 算法的雹云识别模型及其效果检验 被引量：14

10

作者 李祚泳 邓新民 张辉军 《高原气象》 CSCD 北大核心 1994年第1期44-49,共6页

本文根据成都、内江和泸州等地的雷达回波和部分探空资料，应用神经网络Ｂ－Ｐ算法建立了不同地区的３参数和４参数雹云识别模型，并对模型进行了分析和效果检验。结果表明：该模型不仅能得到较高的拟合率和预报准确率，而且由于Ｂ－Ｐ... 本文根据成都、内江和泸州等地的雷达回波和部分探空资料，应用神经网络Ｂ－Ｐ算法建立了不同地区的３参数和４参数雹云识别模型，并对模型进行了分析和效果检验。结果表明：该模型不仅能得到较高的拟合率和预报准确率，而且由于Ｂ－Ｐ网络具有自组织、自学习和自适应的能力，与其它方法相比具有一定的优越性。 展开更多

关键词 神经网络 B-P算法 雹云 识别模型

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基于Fisher判别分析法的雹云识别模式及其效果检验 被引量：2

11

作者 李祚泳 刘少侬 邓新民 《成都气象学院学报》 1994年第1期64-69,共6页

作者根据雹云等强对流天气的雷达回波参数的数量特征，应用Ｆｉｓｈｅｒ判别分析法，对待识别的强对流天气样本云作出雹云和雷雨云的定性分类判别。用该方法对成都市１９８２～１９９０年的１７３个雹云和雷雨云样本回波资料建模，并对... 作者根据雹云等强对流天气的雷达回波参数的数量特征，应用Ｆｉｓｈｅｒ判别分析法，对待识别的强对流天气样本云作出雹云和雷雨云的定性分类判别。用该方法对成都市１９８２～１９９０年的１７３个雹云和雷雨云样本回波资料建模，并对１９９０年的１３个试报样本进行检验。其判别结果与主分量分析法判别结果比较表明该方法用于雹云识别是适合的。 展开更多

关键词 费歇判别分析 识别模式 雹云

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卢氏县高炮人工防雹的技术分析 被引量：4

12

作者 祁建刚 蔡涛 +1 位作者 马丽征 胡韶华 《气象与环境科学》 2007年第B09期154-155,共2页

根据卢氏县近几年来防雹工作的实践,总结了山区防雹炮点的选择、冰雹云的识别、作业时机的把握及用弹量等重要技术要点。

关键词 冰雹 炮点 雹云识别 作业时机 用弹量

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雹云识别的物元可拓模型在低纬高原的构造及其效果检验 被引量：5

13

作者 李桂华 金少华 《高原气象》 CSCD 北大核心 2005年第2期280-284,共5页

雹云识别是一个多参数的模式识别问题, 应用物元可拓思想将单参数雹云识别的不相容性转化为相容性问题。在与成都地区雹云识别的物元可拓模型进行对比后, 根据低纬高原地形及气候特点, 通过适当增加参数, 构造完成低纬高原雹云识别的物... 雹云识别是一个多参数的模式识别问题, 应用物元可拓思想将单参数雹云识别的不相容性转化为相容性问题。在与成都地区雹云识别的物元可拓模型进行对比后, 根据低纬高原地形及气候特点, 通过适当增加参数, 构造完成低纬高原雹云识别的物元可拓模型, 以此进行雹云识别, 准确率达86%以上。 展开更多

关键词 雹云识别 模式识别问题 物元可拓思想 低纬高原 相容性

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六盘山区一次冰雹天气过程分析 被引量：3

14

作者 党张利 李化泉 《宁夏工程技术》 CAS 2022年第3期240-245,共6页

利用X波段双偏振雷达、新一代天气雷达和0.25°×0.25°ERA5再分析资料,对2021年7月7日发生在宁夏六盘山区彭阳县小岔乡的一次冰雹天气过程进行了分析,一方面探讨了双偏振雷达和新一代天气雷达在冰雹云识别中的差异,另一方... 利用X波段双偏振雷达、新一代天气雷达和0.25°×0.25°ERA5再分析资料,对2021年7月7日发生在宁夏六盘山区彭阳县小岔乡的一次冰雹天气过程进行了分析,一方面探讨了双偏振雷达和新一代天气雷达在冰雹云识别中的差异,另一方面对冰雹云在双偏振雷达中的演变特征进行了分析。结果表明:此次冰雹的形成和增长过程是由于东北冷涡底部的冷空气、副热带高压外围暖湿空气以及高低空短波槽形成的层结不稳定所致,近地层风速、风向的辐合促使此次冰雹发生,相对湿度大于70%的水汽条件和700 hPa假相当位温大于340 K的动力条件、午后升温的热力条件、0℃和-20℃高度层共同为此次冰雹的形成和发展提供动力、水汽、热力条件;新一代天气雷达反射率因子比X波段双偏振雷达的反射率因子大7 dBZ左右,其中新一代天气雷达最大反射率为60 dBZ,双偏振雷达最大反射率因子为53.5 dBZ;新一代天气雷达显示出冰雹发生区液态水质量浓度存在明显的跃增现象,出现冰雹时X波段双偏振雷达的相关系数大于0.9,差分反射率为负值,识别出冰雹的时间较地面发生冰雹时间提前了18 min。 展开更多

关键词 六盘山区 冰雹云识别 X波段双偏振雷达

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应用隶属函数的条件概率法综合判别雹云 被引量：1

15

作者 李祚泳 张辉军 《自然灾害学报》 CSCD 1994年第1期62-69,共8页

本文提出应用隶属函数的条件概率法综合判别雹云。该方法把雹云和非雹云视作参数的模糊集合,因而在综合判别式中,每个参数对雹云和非雹云都有一个隶属度。利用成都市1982～1987年天气雷达回波历史资料,分别建立了全年、4～6月和7～8月... 本文提出应用隶属函数的条件概率法综合判别雹云。该方法把雹云和非雹云视作参数的模糊集合,因而在综合判别式中,每个参数对雹云和非雹云都有一个隶属度。利用成都市1982～1987年天气雷达回波历史资料,分别建立了全年、4～6月和7～8月的雹云等强对流天气的综合判别式,并用建立的模式对成都市1990年4～6月的7个强对流天气个例作试报检验。结果表明用该方法建立不同地区和不同季节的雹云等强对流天气综合判别式是可行的。 展开更多

关键词 隶属函数 雹云 条件概率

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雹云识别物元可拓模型及其在川西地区的应用

16

作者 于扬 蔺雷 《成都气象学院学报》 2000年第2期113-118,共6页

提出一个雹云识别的物元可拓模型 ,把单参数不相容的雹云识别问题化为相容的多参数的雹云识别问题 ,通过构造雹云和雷雨云的经典域和节域物元矩阵并计算相关关联度的大小进行雹云识别 .川南地区实例应用表明 ,该方法用于川西南地区雹云... 提出一个雹云识别的物元可拓模型 ,把单参数不相容的雹云识别问题化为相容的多参数的雹云识别问题 ,通过构造雹云和雷雨云的经典域和节域物元矩阵并计算相关关联度的大小进行雹云识别 .川南地区实例应用表明 ,该方法用于川西南地区雹云识别结果正确率达 80 %以上 . 展开更多

关键词 雹云识别 物元 可拓集 关联函数 川西地区

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低纬高原雹云识别物元可拓模型及效果检验

17

作者 李桂华 金少华 《气象》 CSCD 北大核心 2005年第5期17-20,共4页

雹云识别是一个多参数的模式识别问题,应用物元可拓思想将单参数雹云识别的不相容性转化为相容性问题。在与成都地区雹云识别的物元可拓模型进行对比后,根据低纬高原地形及气候特点,通过适当增加参数,构造完成低纬高原雹云识别的物元可... 雹云识别是一个多参数的模式识别问题,应用物元可拓思想将单参数雹云识别的不相容性转化为相容性问题。在与成都地区雹云识别的物元可拓模型进行对比后,根据低纬高原地形及气候特点,通过适当增加参数,构造完成低纬高原雹云识别的物元可拓模型,以此进行雹云识别,准确率达86%以上。 展开更多

关键词 雹云识别 模式识别问题 低纬高原地形 气候特点 物元可拓模型

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