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云底高度的地基毫米波云雷达观测及其对比 被引量：32
1
作者 唐英杰 马舒庆 +4 位作者 杨玲 陶法 李思腾 谢成华 唐凡洁 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期680-687,共8页
对2014年11月20日-12月31日中国气象局大气探测综合试验基地Ka波段毫米波云雷达、Vaisala CL51激光云高仪、L波段高空探测系统观测的云底高度进行对比分析。结果表明:在低能见度条件下,毫米波云雷达对云的探测能力明显优于激光云高仪,... 对2014年11月20日-12月31日中国气象局大气探测综合试验基地Ka波段毫米波云雷达、Vaisala CL51激光云高仪、L波段高空探测系统观测的云底高度进行对比分析。结果表明:在低能见度条件下,毫米波云雷达对云的探测能力明显优于激光云高仪,随着能见度的增加,两设备云探测能力差距在减小;毫米波云雷达与激光云高仪同时观测到有云时,二者观测的云底高度相关系数为0.92;毫米波云雷达与探空观测云底、云顶高度的相关系数分别为0.93和0.78;云雷达观测的云底高度均略低于激光云高仪和探空,云雷达观测的云顶高度略高于探空。 展开更多
关键词 毫米波云雷达 激光云高仪 L波段高空探测系统 云底高度
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毫米波雷达测云个例研究 被引量：26
2
作者 樊雅文 黄兴友 李锋 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期554-559,共6页
云参数是影响降水和大气辐射过程的重要因子,但对云参数的遥感探测存在许多困难。利用35 GHz的毫米波雷达进行云探测,并进行云参数反演研究,反演了云水含量、冰水含量和云滴有效直径的垂直廓线,得到了6类云况的垂直分布。结果表明:1)不... 云参数是影响降水和大气辐射过程的重要因子,但对云参数的遥感探测存在许多困难。利用35 GHz的毫米波雷达进行云探测,并进行云参数反演研究,反演了云水含量、冰水含量和云滴有效直径的垂直廓线,得到了6类云况的垂直分布。结果表明:1)不同类型的云具有不同的云参数分布;2)在低于-15 dBz的非降水云情况下,反演的云水含量及云滴有效直径较可靠;3)雷达探测的线性退偏振比因子,可以用于判别云中的过冷却水和冰晶,有助于更好了解云的宏微观特征。 展开更多
关键词 毫米波测云雷达 雷达反射率因子 云参量
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利用毫米波测云雷达反演层状云中过冷水 被引量：24
3
作者 吴举秀 魏鸣 王以琳 《干旱气象》 2015年第2期227-235,共9页
毫米波测云雷达已成为研究云内微物理参数的有效工具,利用其从混合相云中识别出过冷水,对人工影响天气及预防飞机积冰具有重要意义,对我国毫米波雷达的数据处理也具有借鉴作用。本文利用英国的35 GHz、94 GHz测云雷达,结合激光雷达和探... 毫米波测云雷达已成为研究云内微物理参数的有效工具,利用其从混合相云中识别出过冷水,对人工影响天气及预防飞机积冰具有重要意义,对我国毫米波雷达的数据处理也具有借鉴作用。本文利用英国的35 GHz、94 GHz测云雷达,结合激光雷达和探空资料,采用阈值法,反演分析了层状云中的过冷水。结果表明:(1)毫米波雷达联合激光雷达可以识别层状云中的过冷水,其结果与微波辐射计测量的液态水路径或毫米波雷达的双峰谱相符合;(2)利用多普勒速度的双峰谱可以反演混合相云中的过冷水含量、冰晶含水量。混合相云的雷达反射率因子主要取决于冰晶,根据雷达反射率因子反演会低估云内液态水含量;(3)本次层状云降水的亮带以上含有较多过冷水,此处35 GHz的雷达回波强度随冰晶的增大而减弱,且冰晶的含水量主导了总液态水含量。 展开更多
关键词 过冷水 毫米波雷达 多普勒双峰谱
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天气雷达技术研究进展及其在我国天气探测中的应用 被引量：18
4
作者 唐顺仙 吕达仁 +2 位作者 何建新 李睿 王皓 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2017年第1期1-13,共13页
天气雷达在对突发性、灾害性的中小尺度天气系统监测和预警中发挥着重要的作用。天气雷达技术的发展将大幅度提升对中小尺度天气发生、发展及演变过程的研究水平。因此,为了更准确、更全面地了解中小尺度天气系统在发生、发展过程中的... 天气雷达在对突发性、灾害性的中小尺度天气系统监测和预警中发挥着重要的作用。天气雷达技术的发展将大幅度提升对中小尺度天气发生、发展及演变过程的研究水平。因此,为了更准确、更全面地了解中小尺度天气系统在发生、发展过程中的动力、热力及微物理特性,近年来发展了多项天气雷达技术。首先对以单基地天气雷达为载体发展并应用的技术,如双线偏振天气雷达技术、固态天气雷达脉冲压缩技术、相控阵天气雷达快速扫描技术、毫米波测云技术等进行了概述,其次介绍了这些技术的国内外研究进展以及在我国天气探测中的应用,特别是利用这些技术在对降水定量估测、云微观结构和物理特性的探测以及新体制天气雷达探测性能提升等方面的研究,最后讨论了这些技术在气象业务应用中存在的问题及未来发展方向。 展开更多
关键词 双线偏振 脉冲压缩 相控阵 毫米波测云
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基于毫米波测云雷达的云粒子相态识别研究 被引量：12
5
作者 任雍 梁莺 +1 位作者 刘光普 周亭亭 《沙漠与绿洲气象》 2019年第6期126-132,共7页
毫米波测云雷达作为一种新型的气象探测装备,在云粒子的探测上具有一定的优势。基于毫米波测云雷达的探测数据和探空仪获取的温度数据,设计云粒子相态识别算法。采用该算法,对2017年1月19日、2月7日、3月20日的毫米波测云雷达探测数据... 毫米波测云雷达作为一种新型的气象探测装备,在云粒子的探测上具有一定的优势。基于毫米波测云雷达的探测数据和探空仪获取的温度数据,设计云粒子相态识别算法。采用该算法,对2017年1月19日、2月7日、3月20日的毫米波测云雷达探测数据进行了云粒子相态识别和过冷水等数据产品反演。分析结果表明,逆温层与过冷水层高度正相关,过冷水和冰晶交汇区附近会出现湿冰相和混合相,过冷水含量与融化层亮带呈一定的负相关关系,整体相态识别结果与实际相吻合,验证了粒子相态识别算法的有效性。 展开更多
关键词 毫米波测云雷达 云粒子相态识别 决策树 过冷水
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一次冻雨天气的云雷达回波特征分析 被引量：10
6
作者 雷之雨 郑佳锋 +2 位作者 朱克云 张杰 程志刚 《气象科技》 2018年第6期1232-1239,共8页
利用2014年12月10—12日的地面和探空资料、ECWMF再分析资料、Ka波段毫米波云雷达资料,采用特征分析、物理诊断量方法及回波特征分析方法,得到了较天气雷达更精细的垂直微观特征,对贵州冻雨的形成和演变提供了新的观测事实。结果表明:(1... 利用2014年12月10—12日的地面和探空资料、ECWMF再分析资料、Ka波段毫米波云雷达资料,采用特征分析、物理诊断量方法及回波特征分析方法,得到了较天气雷达更精细的垂直微观特征,对贵州冻雨的形成和演变提供了新的观测事实。结果表明:(1)此次冻雨过程地面温度在0℃附近,且云系形成后的温度随高度下降始终维持在-10～0℃之间,为过冷暖雨过程。(2)冻雨在初生、成熟及消亡阶段的回波强度随高度下降逐渐增大,强度值为-30～12dBz。空气垂直速度集中在-0.4～1.6m/s之间,粒子下落速度集中在2.4m/s以内。(3)冻雨初生及消亡阶段上升运动弱,粒子尺寸小。成熟期间,上升气流加强,小粒子所占比例减小,大粒子增多。云体中下部谱宽大值区和强反射率因子对应,反映了液态过冷水下落过程中的碰并增长结果。 展开更多
关键词 贵州冻雨 毫米波云雷达 云垂直结构和特征
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利用毫米波云雷达数据反演层云微物理参数和云内湍流耗散率 被引量：9
7
作者 黄兴友 陆琳 +2 位作者 洪滔 梅垚 杨敏 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期908-916,共9页
利用地基毫米波雷达进行云参数及云内湍流特性的探测和反演。根据云雷达回波的功率谱数据,反演出大气垂直运动速度和云微物理参数,得到云内湍流耗散率ε的大小和分布情况,并进一步研究和分析了云内空气垂直运动与云微物理参数、反射率... 利用地基毫米波雷达进行云参数及云内湍流特性的探测和反演。根据云雷达回波的功率谱数据,反演出大气垂直运动速度和云微物理参数,得到云内湍流耗散率ε的大小和分布情况,并进一步研究和分析了云内空气垂直运动与云微物理参数、反射率因子、多普勒速度、速度谱宽变化的关系,更好地了解云的演变情况。对2016年8月8日四川稻城的一次层状云过程的探测和反演表明:1)粒子有效半径随着上升气流的增强而增大,由于碰并聚合的作用,粒子数浓度也呈现相应减小的趋势。2)云内湍流耗散率ε在云底、云顶较大,云内较小,量级在10^-8~10^-2m^2·s^-3,多普勒速度能谱验证了假设雷达探测湍涡的尺度在惯性副区的合理性。3)随着上升气流的增强,云粒子的下沉运动相应减小,速度谱宽相应增大。 展开更多
关键词 毫米波雷达 湍流耗散率 空气垂直运动 云微物理参数 反演
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基于Ka波段毫米波云雷达资料对水凝物相态的识别研究 被引量：9
8
作者 李玉莲 孙学金 +2 位作者 周永波 王可 梁垚 《气象科学》 北大核心 2019年第1期34-41,共8页
利用不同水凝物相态下反射率因子、多普勒径向速度、谱宽、线性退偏比等云雷达探测参量以及温度的阈值,采用不对称的T型成员函数,建立了识别水凝物相态的模糊逻辑算法,可识别的水凝物类型包括雪花、冰晶、混合相态、液态云滴、毛毛雨滴... 利用不同水凝物相态下反射率因子、多普勒径向速度、谱宽、线性退偏比等云雷达探测参量以及温度的阈值,采用不对称的T型成员函数,建立了识别水凝物相态的模糊逻辑算法,可识别的水凝物类型包括雪花、冰晶、混合相态、液态云滴、毛毛雨滴、雨滴。利用分级逐库订正法衰减订正后的Ka波段双偏振雷达探测数据和ECMWF再分析资料温度廓线数据对水凝物相态进行了识别研究。结果表明,识别出的水凝物相态结果基本合理,反映出了空中水凝物相态的演变过程,可进一步应用于降水微物理过程研究和人工影响降水应用研究。 展开更多
关键词 毫米波云雷达 模糊逻辑算法 水凝物相态
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青藏高原东侧甘孜云雷达观测的非降水云垂直结构特征分析 被引量：7
9
作者 万霞 徐桂荣 +3 位作者 万蓉 王斌 任靖 罗成 《暴雨灾害》 2020年第5期442-450,共9页
利用青藏高原东侧甘孜站Ka波段云雷达2019年6—8月观测资料,对该地区非降水云垂直结构特征进行了分析。结果表明:(1)甘孜非降水云中单层云的出现率为78.3%,高于两层云的出现率18.3%和多层云的出现率3.4%。分不同高度云来看,低云的出现率... 利用青藏高原东侧甘孜站Ka波段云雷达2019年6—8月观测资料,对该地区非降水云垂直结构特征进行了分析。结果表明:(1)甘孜非降水云中单层云的出现率为78.3%,高于两层云的出现率18.3%和多层云的出现率3.4%。分不同高度云来看,低云的出现率为46%,中云和高云各占27%,当云层数增加时,中云和高云的出现率增加。(2)云的出现率具有白天小、夜间大的日变化特征,云层数增多后,上层云出现率的日变化特征减弱;地形对云出现率的日变化有一定影响。(3)云底高和云顶高的垂直分布结构多为双峰形态,当出现三层云时,下层云的垂直结构为单峰形态。(4)甘孜云厚呈现出云压缩现象:单层云的平均云厚约为3.8 km;两层云的下层云平均云厚约为2.5 km,上层云平均云厚约为1.5 km;三层云的下层云平均云厚减小至约1.8 km,上层云平均云厚减小至约1.2 km,中层云平均云厚最小,约为1 km;云压缩现象随云层数增加而愈发明显。地基云雷达展示了局地云探测的优势,有益于高原云探测和研究。 展开更多
关键词 青藏高原 毫米波云雷达 云出现率 云垂直结构
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基于神经网络的毫米波测云雷达云状识别研究 被引量：6
10
作者 余安安 吴雪菲 +2 位作者 李栋 任雍 刘光普 《国外电子测量技术》 北大核心 2021年第4期82-86,共5页
为了开展云状识别研究,增加云状观测的客观性,在毫米波测云雷达原有云状识别方法的基础上,利用2018年8月~2020年6月福建罗源、平和、建瓯三地毫米波测云雷达的12种云特征数据开展进一步的研究,通过BP神经网络算法对层云、层积云、高层... 为了开展云状识别研究,增加云状观测的客观性,在毫米波测云雷达原有云状识别方法的基础上,利用2018年8月~2020年6月福建罗源、平和、建瓯三地毫米波测云雷达的12种云特征数据开展进一步的研究,通过BP神经网络算法对层云、层积云、高层云、积云、高积云、高云(卷云)6种云状开展自动分类识别。研究表明,实现的云状自动识别方法,识别准确率约为78.13%,综合评价指标约为79.84%,能够降低云状观测的不确定性,完善不同天气背景下云自动观测产品的准确性。 展开更多
关键词 毫米波测云雷达 BP神经网络 云状识别 云观测
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一次高原涡过境的不同云-降水垂直结构和特征研究 被引量：6
11
作者 左园园 郑佳锋 +4 位作者 贺婧姝 尹晓燕 李博勇 胡志群 雷之雨 《高原气象》 CSCD 北大核心 2022年第5期1251-1265,共15页
利用第三次青藏高原大气科学试验的垂直探测Ka波段毫米波云雷达(Ka-MMCR)、K波段微降水雷达(K-MRR)和地面雨滴谱仪,结合天气雷达、ERA-Interim再分析资料和FY-2E卫星资料,对那曲2015年8月13-14日一次高原涡过境的不同云-降水垂直结构和... 利用第三次青藏高原大气科学试验的垂直探测Ka波段毫米波云雷达(Ka-MMCR)、K波段微降水雷达(K-MRR)和地面雨滴谱仪,结合天气雷达、ERA-Interim再分析资料和FY-2E卫星资料,对那曲2015年8月13-14日一次高原涡过境的不同云-降水垂直结构和特征进行了研究和对比.结果表明:随高原涡移动,那曲上空先后出现"深厚强对流云-降水(DSP)-深厚弱对流云-降水(DWP)-浅薄对流云-降水(SP)"三个阶段.DSP时间尺度最短、对流最旺盛、发展高度最高,内部的强上升气流使冰晶与过冷水冻撞形成粒径较大的霰粒子,随后又快速沉降并融化成大雨滴,回波垂直变化表现为随高度从上到下Z_(e)逐渐增大和V_(T)逐渐减小;DWP时间尺度最长、对流强度和发展高度次于DSP,内部主要是冰晶的淞附或聚并增长,随后融化成雨滴,从8 km到融化层Ze的垂直变化幅度较DSP更大,但VT减小的速率仅为-1 m·s^(-1),融化层前后Z_(e)突增和V_(T)的突降现象比强对流云更为显著;SP对流强度最弱、发展高度最低,由尺度非常小的积云紧密排列组成,垂直变化大体趋势与前者一致.三个阶段云-降水观测到的回波亮带明显程度为DWP>SP>DSP,雷达谱偏度也可作为判断亮带的重要指示.三个阶段云-降水雨滴谱的宽度和数浓度量级都表现为DSP>DWP>SP. 展开更多
关键词 青藏高原低涡 云-降水垂直结构 雨滴谱 毫米波云雷达
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一次山地冬季“霰 雪 云 雾”天气的云降水垂直结构和演变特征研究 被引量：6
12
作者 李剑婕 郑佳锋 +3 位作者 吴凌华 贺婧姝 程志刚 王炳赟 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期165-175,共11页
山地的云雨观测和研究是深入认识地形对云降水影响的基础.本研究利用Ka波段毫米波雷达和微波辐射计,对山地垭口2019年1月15-20日冬季“霰雪雾云”天气的云降水垂直结构和演变特征进行研究,结果表明:在不同水汽和动力条件下,4种天气的云... 山地的云雨观测和研究是深入认识地形对云降水影响的基础.本研究利用Ka波段毫米波雷达和微波辐射计,对山地垭口2019年1月15-20日冬季“霰雪雾云”天气的云降水垂直结构和演变特征进行研究,结果表明:在不同水汽和动力条件下,4种天气的云雨类型、垂直结构和演变特征存在显著差异.降雪云层为对流云,云体发展旺盛,回波强且变化大;降霰云层、雾和低云则为层状云,云体浅薄,回波弱且变化小.水汽主要集中在低层2 km以下,但当高原槽过境,水汽可发展至6 km.大气层温度从低到高依次为:霰、雪、低云、雾,雾的温度垂直递减率明显减小.降雪对流云出现前,相对湿度、水汽密度和液态水路径提前3 h反映出了水汽变化,比雷达回波更敏感.降霰时,利于过冷水的维持,使得冰晶与过冷水冻撞形成霰粒子;而降雪时,云内温度较低使得冰晶聚并形成雪花.4类云层水凝物增长过程的高度存在差异,雪、霰、低云和雾的粒子增长高度分别位于3~6 km,1.2~2 km,1.2~2 km和0.4~1 km.含冰量和粒子有效半径从大到小依次为:雪花、霰、低云、雾. 展开更多
关键词 毫米波云雷达 微波辐射计 云降水 垂直结构 演变特征
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FY-2F卫星和毫米波云雷达云高观测的个例对比分析 被引量：5
13
作者 陈冬冬 赵静 +2 位作者 王柏林 宋树礼 王力 《气象科技》 2019年第3期495-501,共7页
风云二号静止卫星上装载有可见光、水汽、中长波红外等探测通道,其中红外通道资料可提供卫星云顶温度数据。基于FY-2F静止卫星云顶温度资料,结合局地实时探空数据对北京南郊和朝阳站点上空云层进行云高反演,并展开与地基毫米波云雷达探... 风云二号静止卫星上装载有可见光、水汽、中长波红外等探测通道,其中红外通道资料可提供卫星云顶温度数据。基于FY-2F静止卫星云顶温度资料,结合局地实时探空数据对北京南郊和朝阳站点上空云层进行云高反演,并展开与地基毫米波云雷达探测云顶高关系的对比,分析3种不同云厚(薄云、适中、厚云)条件下的云高观测结果。研究结果表明,二者云顶高匹配度受几何云厚的影响,其吻合度呈现出厚云最佳,薄云最差的特征。 展开更多
关键词 FY-2F卫星 毫米波云雷达 云顶温度 云顶高度
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基于毫米波雷达观测及探空反演的云垂直结构对比分析 被引量：5
14
作者 吕珊珊 周青 张勇 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2021年第1期18-30,共13页
针对北京南郊观象台的Ka波段毫米波雷达以及L波段探空设备的观测原理和特点,提出了适用于各设备的云垂直结构判定方法,并基于二者2016年12月13日至2017年3月13日长达91 d的时空同步观测数据,结合激光云高仪、葵花8卫星、全天空成像仪等... 针对北京南郊观象台的Ka波段毫米波雷达以及L波段探空设备的观测原理和特点,提出了适用于各设备的云垂直结构判定方法,并基于二者2016年12月13日至2017年3月13日长达91 d的时空同步观测数据,结合激光云高仪、葵花8卫星、全天空成像仪等多源辅助数据,对探空与毫米波雷达观测结果(包括云底高、云顶高、云层数等)进行了对比,并对云高偏差的原因进行了分析,结论如下:毫米波雷达与探空判定的云垂直结构普遍具有较好的一致性,统计时段探空观测云顶高度比毫米波雷达平均高422 m,而云底高度则平均偏低350.7 m,导致二者观测云高差异主要包括二者观测原理不同、探空仪湿延迟、气球漂移引起的时空匹配偏差、探空判识云高算法的局限性、降雨时毫米波雷达的衰减等多方面。 展开更多
关键词 毫米波雷达 探空 云垂直结构 对比 分析
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基于L波段探空的云区边界识别改进算法 被引量：5
15
作者 胡树贞 陶法 +1 位作者 王志成 杨荣康 《沙漠与绿洲气象》 2022年第1期56-61,共6页
利用气象业务中使用的L波段探空数据和毫米波云雷达观测资料,分析探空相对湿度在入云和出云时的变化规律,提出一种基于探空相对湿度阈值与梯度相结合的云区边界识别改进算法,并利用云雷达观测数据对算法识别结果进行验证。利用北京市南... 利用气象业务中使用的L波段探空数据和毫米波云雷达观测资料,分析探空相对湿度在入云和出云时的变化规律,提出一种基于探空相对湿度阈值与梯度相结合的云区边界识别改进算法,并利用云雷达观测数据对算法识别结果进行验证。利用北京市南郊观象台2019年1—6月层状云样本验证分析,结果表明:改进算法相比相对湿度阈值法,对云区边界识别更加合理;改进算法识别结果与云雷达观测的云底高度相对误差为-1.1%,云顶高度相对误差为3.7%,较单纯利用相对湿度阈值法精度均有明显提高。 展开更多
关键词 L波段探空 毫米波云雷达 梯度 阈值
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结合风廓线雷达的毫米波衰减特性初步研究 被引量：5
16
作者 钟正宇 马舒庆 +2 位作者 杨玲 黄书荣 唐英杰 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期496-504,共9页
使用中国气象局大气探测综合试验基地35GHz毫米波云雷达和L波段风廓线雷达2016年5月1日—7月31日在降水条件下的观测数据,根据不同观测模式下两部雷达得到的数据,计算在一定高度区间内不同下落速度的降水粒子反射率因子变化量,初步分析... 使用中国气象局大气探测综合试验基地35GHz毫米波云雷达和L波段风廓线雷达2016年5月1日—7月31日在降水条件下的观测数据,根据不同观测模式下两部雷达得到的数据,计算在一定高度区间内不同下落速度的降水粒子反射率因子变化量,初步分析不同下落速度的降水粒子对毫米波衰减的影响。结果表明:在持续时间较长的层状云降水且降水粒子在雷达观测范围内均匀分布条件下,毫米波衰减与降水粒子下落速度呈近似线性关系,且毫米波经过的路径长度越长,衰减越大;毫米波在经过1110～2430 m,1110～3510m的高度区间时,下落速度处于3.5～7.5 m.s^(-1)之间的降水粒子对毫米波的衰减作用导致毫米波云雷达所测的等效反射率因子分别减小约1～7dB和2～11dB。 展开更多
关键词 毫米波云雷达 风廓线雷达 衰减 反射率因子 功率谱
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基于毫米波云雷达的融化层亮带识别算法研究 被引量：5
17
作者 胡树贞 陶法 +1 位作者 张雪芬 温强 《气象水文海洋仪器》 2020年第3期1-5,共5页
为研究毫米波(Ka波段)云雷达对融化层亮带的探测能力,文章利用天顶垂直指向云雷达径向速度的梯度特征,结合反射率因子阈值,确定融化层亮带的高度范围,实现对亮带顶部、底部、最大回波强度以及径向速度梯度最大值所在高度的自动提取。结... 为研究毫米波(Ka波段)云雷达对融化层亮带的探测能力,文章利用天顶垂直指向云雷达径向速度的梯度特征,结合反射率因子阈值,确定融化层亮带的高度范围,实现对亮带顶部、底部、最大回波强度以及径向速度梯度最大值所在高度的自动提取。结果表明,利用径向速度的梯度特征,可有效对降水过程中的融化层进行识别,算法不易受云内对流活动影响;在融化层内部,反射率因子与径向速度在垂直方向上的突变范围一致;通过与对应观测时刻探空资料的零度层高度进行对比,表明反演的融化层高度与实际情况接近。 展开更多
关键词 毫米波云雷达 融化层亮带 探空数据 梯度特征
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“12·14”山东暴雪过程降水相态的多源观测分析 被引量：1
18
作者 戈瑶 郭俊建 +5 位作者 杨成芳 韩永清 王洪 周成 高帆 王鹤静 《海洋气象学报》 2024年第2期65-76,共12页
基于毫米波云雷达、降水天气现象仪、风廓线雷达、双偏振雷达、自动气象站等多源观测资料及欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)第五代大气再分析(ECMWF Reanalysis v5,ERA5)资料,对2023... 基于毫米波云雷达、降水天气现象仪、风廓线雷达、双偏振雷达、自动气象站等多源观测资料及欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)第五代大气再分析(ECMWF Reanalysis v5,ERA5)资料,对2023年12月14日山东暴雪过程的环流背景和降水粒子微物理参数进行分析,探讨新型观测资料在降水相态监测与预报中的应用。结果表明:(1)此次过程受高空槽、低空西南急流和江淮气旋影响,伴随地面气温下降和中层暖层消退,出现雨、雨夹雪、冰粒和雪等相态。(2)降水天气现象仪探测发现,雪和雨的下落末速度均较小,雪粒子直径超过8 mm,雨粒子直径大多在4 mm以下。(3)毫米波云雷达观测到反射率因子、径向速度、谱宽和垂直液态水含量降低时,雨夹雪转为雪。(4)风廓线雷达显示雨夹雪和冰粒阶段对应强的低空西南急流和最大垂直速度(4~5 m·s^(-1)),转雪时3 km以下垂直速度降低至2 m·s^(-1)左右。(5)相关系数(C c)、差分反射率(Z DR)和水平极化反射率因子(Z h)等双偏振参量可判断融化层亮带,亮带的下降和消失可指示此次过程雨向雪的转换。 展开更多
关键词 极端暴雪 降水相态 毫米波云雷达 降水天气现象仪
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地基云雷达与FY-4A卫星云顶高度联合反演方法
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作者 张婷 胡树贞 +4 位作者 陶法 赵培涛 刘文忠 马婷 印佳楠 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第7期859-867,共9页
基于地基毫米波云雷达与FY-4A卫星对云顶同步观测的特点,分析云雷达垂直顶空观测的云顶高度与FY-4A卫星AGRI载荷通道数据之间关系,提出了地基云雷达与FY-4A卫星云顶高度联合反演方法,实现云雷达安装点周边区域卫星云顶高度的融合反演,... 基于地基毫米波云雷达与FY-4A卫星对云顶同步观测的特点,分析云雷达垂直顶空观测的云顶高度与FY-4A卫星AGRI载荷通道数据之间关系,提出了地基云雷达与FY-4A卫星云顶高度联合反演方法,实现云雷达安装点周边区域卫星云顶高度的融合反演,并对反演结果进行验证分析。结果表明,AGRI载荷的第11~14通道值与云雷达观测云顶高度呈线性相关,且卫星通道值与云雷达观测云顶高度比值呈现冬季最小、春秋季次之、夏季最大的季节性变化特点;星地融合反演云顶高度与云雷达观测云顶高度相关系数0.84,融合后比融合前均方根误差减小了0.7 km,提高了卫星云顶高度的反演精度。 展开更多
关键词 云 云顶高度 FY-4A 毫米波云雷达 数据融合
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探空和毫米波云雷达探测云高一致性的时空匹配原则研究 被引量：4
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作者 王瑾 张镭 +6 位作者 杜韬 李燕 岳治国 李金辉 周旭 陈闯 丁婕 《高原气象》 CSCD 北大核心 2022年第5期1348-1366,共19页
利用探空检验毫米波云雷达的测云能力时,探空气球的漂移偏差造成二者观测的误差不可忽视.因此,在二者探测云结构对比时,提出筛选二者样本的时间匹配和空间匹配原则,可有效减小探空气球漂移偏差引起的误差.通过分析西安泾河气象站2017年8... 利用探空检验毫米波云雷达的测云能力时,探空气球的漂移偏差造成二者观测的误差不可忽视.因此,在二者探测云结构对比时,提出筛选二者样本的时间匹配和空间匹配原则,可有效减小探空气球漂移偏差引起的误差.通过分析西安泾河气象站2017年8月17日至2018年12月31日长达508天的探空和毫米波云雷达观测的共406组云底和云顶高度样本,结果表明,同时使用时间和空间匹配原则筛选探空和云雷达的云高样本时,二者观测的相关系数显著提高,有效减小探空漂移引起的误差.二者观测的云底和云顶高度的相关系数分别从未使用时空匹配原则筛选样本的0.70和0.66提高到0.98和0.97,均方根误差分别从未使用的2009 m和2148 m减小到602 m和708 m,平均绝对百分误差分别从未使用的47%和47%降低到14%和9%.筛选样本时仅使用时间匹配原则就可以大幅提高二者观测云底高度的相关系数,平均相关系数从未使用的0.35提高至0.86,时间匹配原则筛选样本对于提高二者观测云底高度的一致性非常有效.在筛选二者观测云顶高度时,必须同时使用时间和空间匹配原则才能有效提高二者观测一致性.无论有没有使用时空匹配原则筛选样本,探空观测到的云底和云顶高度均比云雷达观测到的高.另外,探空和云雷达观测的云底和云顶高度的相关系数不随二者相对距离的增大而减小.研究结果有助于评估毫米波云雷达对云宏观垂直结构的探测能力. 展开更多
关键词 毫米波云雷达 L波段无线电探空 云垂直结构 一致性对比 时间匹配 空间匹配
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