不同强度强对流云系S波段双偏振雷达观测分析 被引量：45

1

作者 林文 张深寿 +4 位作者 罗昌荣 江慧远 谢祖欣 李丹 陈彬彬 《气象》 CSCD 北大核心 2020年第1期63-72,共10页

通过厦门S波段双偏振天气雷达观测到的超级单体、普通降雹单体和非降雹单体三种不同强度的强对流个例,分析其在发展、成熟阶段出现的双偏振参数特征差异,包括差分反射率(ZDR)、差分相位差(KDP)、相关系数(CC)等,发现:ZOR柱和KDP柱是不... 通过厦门S波段双偏振天气雷达观测到的超级单体、普通降雹单体和非降雹单体三种不同强度的强对流个例,分析其在发展、成熟阶段出现的双偏振参数特征差异,包括差分反射率(ZDR)、差分相位差(KDP)、相关系数(CC)等,发现:ZOR柱和KDP柱是不同强度强对流云体内部普遍存在的动力特征;超级单体和普通降雹单体在近地层还有表征入流区的CC谷特征;此外在超级单体成熟阶段低层还出现了ZDR弧、KDP印,以及高层对应着大冰雹的CC低值区等特征。ZDR柱不仅可用于识别过冷水区还具有预测强对流云体未来发展趋势的能力,利用CC谷可识别强单体的入流区,KDP柱、KDP印及其空缺可识别强降水、大冰雹区等,因此双偏振参量特征识别在强对流短时临近预警预报、人工防雹方面都具有很强应用潜力。 展开更多

关键词 双偏振雷达 差分反射率 差分相位差 相关系数 冰雹

下载PDF 职称材料

偏振多普勒雷达定量测量降雨精度的改进 被引量：27

2

作者 赵果 楚荣忠 +3 位作者 张彤 贾伟 沈瑾 吴忠元 《高原气象》 CSCD 北大核心 2011年第2期498-507,共10页

提高雷达估测降雨的精度一直都具有非常重要的实用意义,但是由于雨滴谱的地域差异性使得雷达测雨公式并不具有广泛的适用性。利用黑河流域遥感-地面观测同步试验(WATER项目)期间获得的大量不同类型降雨的雨滴谱资料,通过提取大量的雨滴... 提高雷达估测降雨的精度一直都具有非常重要的实用意义,但是由于雨滴谱的地域差异性使得雷达测雨公式并不具有广泛的适用性。利用黑河流域遥感-地面观测同步试验(WATER项目)期间获得的大量不同类型降雨的雨滴谱资料,通过提取大量的雨滴直径D和对应的下落速度v,分析得到了它们之间的关系:v(D)=4.67D0.53。同时还得到了对应层状云和对流云雷达定量测量降雨的Z-R关系。利用滴谱数据计算得到对应X波段的双偏振雷达参数:差分反射率ZDR和差分传播相移常数KDP。并运用ZDR和KDP分别得到了适应层状云和对流云降雨的R(Z)、R(KDP)、R(Z,ZDR)和R(KDP,Z,ZDR)关系。通过降水过程获得的地面雨量筒数据和雷达实测数据,对各测雨方法进行了检验,发现组合参数的测雨公式能够很好地提高雷达测雨的精度。 展开更多

关键词 雨滴谱 偏振多普勒雷达 差分反射率 差分传播相移常数

下载PDF 职称材料

C波段双线偏振多普勒雷达资料质量分析 被引量：23

3

作者 杜牧云 刘黎平 +1 位作者 胡志群 杨川 《暴雨灾害》 2011年第4期328-334,共7页

以中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室C波段双线偏振雷达2011年完成升级改造后观测的一次降水过程资料为例,讨论其探测资料质量及其对降水粒子的探测性能,统计分析降水回波的差分反射率因子ZDR、零滞后互相关系数ρHV(0)与信噪比... 以中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室C波段双线偏振雷达2011年完成升级改造后观测的一次降水过程资料为例,讨论其探测资料质量及其对降水粒子的探测性能,统计分析降水回波的差分反射率因子ZDR、零滞后互相关系数ρHV(0)与信噪比SNR的关系,以及系统初始相位的稳定性,反射率因子ZH分别与差分反射率因子ZDR和差传播相移率KDP资料的一致性。结果表明:差分反射率因子ZDR及零滞后互相关系数ρHV(0)在信噪比小于15 dB时受噪声影响较大,资料变得不可信;距离雷达3 km以内的偏振参量不稳定,资料不可用。系统初始相位在观测过程中相对稳定,无明显波动。利用垂直扫描数据进行系统误差订正后的ZDR资料能较好地反映降水粒子的实际情况,而对差传播相移ΦDP分类处理后拟合的差传播相移率KDP资料也与实际情况相一致。 展开更多

关键词 C波段双线偏振多普勒雷达 资料质量 差分反射率因子 差传播相移 差传播相移率

下载PDF 职称材料

双偏振多普勒天气雷达的偏振参量及其应用 被引量：21

4

作者 董振贤 李妙英 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 2004年第3期98-102,共5页

介绍了双偏振多普勒天气雷达的基本作用机理和双偏振参量 ,阐述了目前常用的测量降水率的公式 ,提出了一种进行降水粒子类型识别的算法 。

关键词 双偏振 差分反射率因子 差示传播相位常数 退偏振比

下载PDF 职称材料

C波段双线偏振多普勒雷达差分相位质量分析 被引量：18

5

作者 曹杨 苏德斌 +1 位作者 周筠珺 徐文静 《高原气象》 CSCD 北大核心 2016年第2期548-559,共12页

由于差分传播相移率(K_(DP))不受电磁波在雨区衰减影响,与降水强度呈线性关系,在定量降水估测和降水粒子相态识别方面具有重要作用。利用北京市气象局C波段双线偏振多普勒天气雷达观测数据,对差分相位(Φ_(DP))数据进行了质量分析和处理... 由于差分传播相移率(K_(DP))不受电磁波在雨区衰减影响,与降水强度呈线性关系,在定量降水估测和降水粒子相态识别方面具有重要作用。利用北京市气象局C波段双线偏振多普勒天气雷达观测数据,对差分相位(Φ_(DP))数据进行了质量分析和处理,包括地物杂波抑制、退折叠和滤波;再利用该雷达在2012年7月21日特大暴雨期间观测到的数据分析Φ_(DP)处理效果,并用处理后的Φ_(DP)数据估算K_(DP),对估算结果进行了分析。结果表明,该算法能有效识别地物杂波、退除差分相位折叠以及滤除干扰和降水移动等引起的随机数据波动,处理后的数据估算的K_(DP)能有效反映降水粒子的特性。 展开更多

关键词 C波段双线偏振多普勒天气雷达 差分相位 差分传播相移率 质量控制

下载PDF 职称材料

双线偏振天气雷达测量精度分析 被引量：6

6

作者 张越 李忱 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第4期8-10,共3页

双线偏振雷达是继多普勒雷达技术后,将在我国逐步推广的天气雷达探测技术。双线偏振技术扩展了常规多普勒雷达功能,可以直接探测到与降水粒子的微物理特征有关的差分反射率因子ZDR、差分传播相移KDP等物理量。基于先进的C波段双线偏振... 双线偏振雷达是继多普勒雷达技术后,将在我国逐步推广的天气雷达探测技术。双线偏振技术扩展了常规多普勒雷达功能,可以直接探测到与降水粒子的微物理特征有关的差分反射率因子ZDR、差分传播相移KDP等物理量。基于先进的C波段双线偏振多普勒天气雷达的系统构成、工作过程和性能指标,分析了双线偏振天气雷达测量精度。计算结果表明,文中设计的雷达能够满足实际使用要求。 展开更多

关键词 双线偏振 天气雷达 差分反射率因子 差分传播相移

下载PDF 职称材料

玉林市2023年3月25日冰雹过程双偏振雷达特征分析 被引量：1

7

作者 陆秋霖 李秀昌 +1 位作者 林确略 朱振华 《气象研究与应用》 2023年第3期84-89,共6页

利用常规气象观测资料和双偏振雷达资料,采用天气诊断分析方法,分析玉林市2023年3月25日冰雹过程的成因和双偏振雷达特征。结果表明:(1)此次冰雹天气是受高空槽、低层切变线和地面冷空气共同影响产生。(2)反射率因子强度均>60 dBZ,... 利用常规气象观测资料和双偏振雷达资料,采用天气诊断分析方法,分析玉林市2023年3月25日冰雹过程的成因和双偏振雷达特征。结果表明:(1)此次冰雹天气是受高空槽、低层切变线和地面冷空气共同影响产生。(2)反射率因子强度均>60 dBZ,低层有入流缺口、有界弱回波区、三体散射和旁瓣回波等特征,中气旋厚度较厚,维持时间长。(3)上升气流中存在一定数量的液态雨滴和冰晶粒子;0℃层以下有一定数量的液态粒子和湿冰粒子,而0℃层以上有较大尺寸的冰晶粒子。 展开更多

关键词 冰雹 双偏振雷达 三体散射 微差反射率 相关系数 比微差相移

下载PDF 职称材料

双偏振多普勒雷达测量参数K_(DP)的估算分析 被引量：4

8

作者 曹俊武 陈晓辉 +1 位作者 方文贵 陈俊 《雷达科学与技术》 2010年第1期69-73,共5页

利用双线偏振雷达可以明显提高雷达估测降水和识别降水粒子相态的能力,而对其测量值的准确估算是其中的一个关键问题。分析了ΦDP参数特性,讨论了利用ΦDP估算KDP的方法,并利用实际的雷达探测数据进行了检验,结果表明该方法可以比较有... 利用双线偏振雷达可以明显提高雷达估测降水和识别降水粒子相态的能力,而对其测量值的准确估算是其中的一个关键问题。分析了ΦDP参数特性,讨论了利用ΦDP估算KDP的方法,并利用实际的雷达探测数据进行了检验,结果表明该方法可以比较有效地消除C波段双偏振雷达探测数据中的后向散射差分相位δ的影响,估算得到的KDP值分布与回波强度值的分布比较吻合,能够比较合理地反映降水粒子的分布特征。其研究结果可供今后双线偏振雷达应用提供参考依据。 展开更多

关键词 双偏振雷达 双程差分传播相位 差传播相移率 估算

下载PDF 职称材料

S波段双线偏振雷达差分相移率自适应计算研究 被引量：1

9

作者 管理 戴建华 +1 位作者 徐继业 尹春光 《暴雨灾害》 2019年第6期668-675,共8页

业务用S波段双线偏振雷达受地物干扰和非均匀充塞(简称NBF,下同)影响会造成定量估测降水等方面的应用误差。该文设计了一种自适应计算差分相移率的方法,即对差分相位数据退相位折叠处理后,针对是否非NBF径向,分别利用信噪比和相关系数... 业务用S波段双线偏振雷达受地物干扰和非均匀充塞(简称NBF,下同)影响会造成定量估测降水等方面的应用误差。该文设计了一种自适应计算差分相移率的方法,即对差分相位数据退相位折叠处理后,针对是否非NBF径向,分别利用信噪比和相关系数进行气象和非气象回波的识别并订正NBF径向相关系数。再对径向差分相位进行9阶和25阶平滑滤波。最终通过反射率和订正后的相关系数选择9点或25点最小二乘法(LS)计算差分相移率。其结果表明:差分相位折叠是影响差分相位数据质量及后续差分相移率计算的因素之一;本文提出的方法能够有效区分NBF径向中的气象和非气象回波;NBF径向相关系数的订正方法能够改善NBF径向相关系数低估的问题;9阶和25阶滤波窗的选用在差分相位曲线适度平滑的基础上,保留正确的变化趋势;同时9点和25点LS的自适应选取,保证了差分相移率的最终计算结果更符合实际的相位变化情况。 展开更多

关键词 S波段双线偏振雷达 非均匀充塞 差分相位 差分相移率 自适应计算

下载PDF 职称材料

双线偏振多普勒雷达估算降水方法的比较研究 被引量：32

10

作者 王建林 刘黎平 曹俊武 《气象》 CSCD 北大核心 2005年第8期25-30,41,F0003,共8页

用美国KOUN双线偏振多普勒雷达2003年5～6月观测的两次强对流降水的天气过程资料,研究了从冰雹云降水回波中剔除冰雹回波得到液态降水区域的方法,冰雹回波剔除的结果保证了估测降水量不受冰雹的影响;分析了S波段双线偏振多普勒雷达几种... 用美国KOUN双线偏振多普勒雷达2003年5～6月观测的两次强对流降水的天气过程资料,研究了从冰雹云降水回波中剔除冰雹回波得到液态降水区域的方法,冰雹回波剔除的结果保证了估测降水量不受冰雹的影响;分析了S波段双线偏振多普勒雷达几种估测降水强度方法的差异,并与地面雨量站资料进行对比,研究了KDP计算方法本身对降水估测的影响。结果表明:在实际的估测降水中,不同降水估测方法得到的结果有较大的差异,利用KDP估测降水的方法不适合小雨阶段的测量。 展开更多

关键词 双线偏振雷达 反射率因子 差分反射率 差传播相移率 多普勒雷达 降水方法 双线偏振 比较研究 降水估测 估算

下载PDF 职称材料

C波段偏振雷达数据预处理及在降水估计中的应用 被引量：30

11

作者 魏庆 胡志群 +1 位作者 刘黎平 吴林林 《高原气象》 CSCD 北大核心 2016年第1期231-243,共13页

利用移动式C波段双线偏振雷达(PCDJ)观测资料,对安徽定远2013年6—7月3次降水过程进行数据处理方法和降水估计效果的分析,提出了优化的C波段双偏振雷达数据处理方案,在优化的R(Z_H)关系条件下,分析了降水估测的效果。对比分析中值滤波... 利用移动式C波段双线偏振雷达(PCDJ)观测资料,对安徽定远2013年6—7月3次降水过程进行数据处理方法和降水估计效果的分析,提出了优化的C波段双偏振雷达数据处理方案,在优化的R(Z_H)关系条件下,分析了降水估测的效果。对比分析中值滤波和小波分析方法对差传播相移Φ_(DP)数据处理的效果,发现小波分析方法对Φ_(DP)数据处理具有明显的改善作用;采用变距离法对小波分析处理后的Φ_(DP)数据进行拟合得到的K_(DP),数据的连续性和平滑度较好,且应用于降水估计的精度更高;利用较好的数据处理方法(小波分析)拟合得到的K_(DP)对水平反射率因子Z_H进行雨区衰减校正;以及利用SA雷达与PCDJ雷达衰减校正后的数据进行对比观测,表明PCDJ雷达回波强度比SA雷达偏弱。对两部雷达进行定量降水估计,并与地面雨量计小时降水量资料进行对比分析,结果表明:当降水强度>5 mm·h^(-1)时,PCDJ雷达利用R(Z_H,K_(DP))关系估测降水的精度比R(Z_H)关系高,当降水强度<5 mm·h^(-1)时,则相反;SA雷达与PCDJ雷达均基于反射率因子估测降水,SA雷达的效果更好;但在降水强度>5 mm·h^(-1)时,PCDJ雷达基于R(Z_H,K_(DP))关系估测降水较SA雷达基于R(Z)关系方法具有更明显的优势。 展开更多

关键词 C波段双偏振雷达 优化数据 差传播相移率 降水估计

下载PDF 职称材料

CINRAD-SA双偏振雷达资料在降水估测中的应用初探 被引量：20

12

作者 陈超 胡志群 +2 位作者 胡胜 张扬 李珊珊 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第1期113-125,共13页

对基于水平反射率ZH和差分传播相移率K_(DP)的降水估测综合法R(C)进行了改进,并对广州S波段双偏振雷达2016年2次飑线和2次台风降水过程的Φ_(DP)使用小波分析进行滤波处理,在此基础上使用变距最小二乘法拟合得到K_(DP)的值。分别使用R(C... 对基于水平反射率ZH和差分传播相移率K_(DP)的降水估测综合法R(C)进行了改进,并对广州S波段双偏振雷达2016年2次飑线和2次台风降水过程的Φ_(DP)使用小波分析进行滤波处理,在此基础上使用变距最小二乘法拟合得到K_(DP)的值。分别使用R(C)和R(Z_H)法对2次飑线和2次台风降水过程进行降水估算,将估算结果和雨量计小时雨量进行了对比,并将两种方法的评估结果进行了对比。结果表明:(1)对于飑线类型降水,R(C)法对5 mm·h^(-1)以上的降水估测精度要好于R(Z_H)法,且降水率越大,R(C)法优势越明显,当降水率≥20 mm·h^(-1)时,两次过程R(C)法比R(Z_H)法的平均相对误差(RE)降低了17. 2%,平均绝对误差(AE)减少了1.89 mm,平均均方根误差(RMSE)减少了1.66 mm;(2)对于台风类型降水,R(C)法对5 mm·h^(-1)以上的降水估测精度也好于R(Z_H)法,当降水率≥20 mm·h^(-1)时,两次过程R(C)法比R(Z_H)法的平均RE降低了33. 19%,平均AE减少了3. 95 mm,平均RMSE减少了4.05 mm;(3)对于飑线和台风两种类型降水R(C)法都明显改善了降水率较大时的R(Z_H)法低估问题,但R(C)法在降水率>10 mm·h^(-1)时也存在低估,可能是由雨滴谱资料观测误差导致拟合的系数偏小或雷达硬件造成的观测偏差等造成的。 展开更多

关键词 定量降水估测 小波分析 综合法 差传播相移率 S波段双偏振雷达 飑线 台风

下载PDF 职称材料

双线偏振多普勒雷达测量精度的理论分析 被引量：17

13

作者 丁青兰 刘黎平 +1 位作者 葛润生 徐宝祥 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2003年第1期30-38,共9页

双线偏振雷达的主要任务之一是定量测量降水 ,反射率因子ZH、差反射率因子ZDR、差相移率常数KDP都可以用来反演降雨强度 ,而KDP的测量误差大小是影响反演降雨强度效果的关键。本文从理论公式出发 ,计算和分析了不同方位平均、距离平均... 双线偏振雷达的主要任务之一是定量测量降水 ,反射率因子ZH、差反射率因子ZDR、差相移率常数KDP都可以用来反演降雨强度 ,而KDP的测量误差大小是影响反演降雨强度效果的关键。本文从理论公式出发 ,计算和分析了不同方位平均、距离平均、不同谱宽σV等因素对差传播相移ΦDP测量精度的影响。理论计算结果表明 :ΦDP的测量误差随着样本对数M、距离平均区间的增大而减小 ,随σV 的增大而增大 (σV=1m/s时例外 ) ,此外 ,还总结了 3种由ΦDP计算KDP的方法 ,并对这 3种方法的测量误差进行了比较 ,发现方法二的测量误差很大 ,方法一和方法三在一定的条件下都能使KDP测量精度达到 0 .1°/km。 展开更多

关键词 差传播相移 差相移率常数 反射率因子 双线偏振多普勒雷达 测量精度

下载PDF 职称材料

X波段双极化雷达在北京夏季降水估测中的应用 被引量：10

14

作者 陈羿辰 刘锦丽 +2 位作者 段树 苏德斌 吕达仁 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2012年第3期292-302,共11页

利用X波段双极化雷达和地面自动雨量站数据对北京地区2009年夏季降水进行分析,先采用低通滤波、衰减订正等方法对数据质量进行控制,提取了单位差分传播相移Kdp之后,分别拟合出X波段双极化雷达参数与降水之间的两个关系式:Zh=159R1.37及R... 利用X波段双极化雷达和地面自动雨量站数据对北京地区2009年夏季降水进行分析,先采用低通滤波、衰减订正等方法对数据质量进行控制,提取了单位差分传播相移Kdp之后,分别拟合出X波段双极化雷达参数与降水之间的两个关系式:Zh=159R1.37及R=13.9Kdp0.81,最后再分别利用这些拟合公式对北京地区进行降雨估测。结果表明:雷达用这两个公式估测的降雨量与地面实测降雨量有较好的一致性;且当每小时降雨量大于10mm时,Kdp-R的估测比Zh-R估测更稳定、准确;通过平均标准差统计可知,Kdp-R估测精度明显高于Zh-R估测精度。 展开更多

关键词 双极化雷达 单位差分传播相移 自动雨量站 降水估测

下载PDF 职称材料

X波段多参数气象雷达对强风暴云雷电个例的探测研究 被引量：8

15

作者 崔丹 肖辉 +2 位作者 王振会 何宇翔 秦元明 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2009年第6期839-850,共12页

利用多普勒双偏振多参数气象雷达,结合地面LD-II闪电定位仪资料,对一次中尺度对流强风暴云的雷电过程进行观测分析。结果表明,闪电发生前后,对流云上部的差分传播相移率KDP、差分反射率因子ZDR和差相移ΦDP有明显的变化,反映出云中冰相... 利用多普勒双偏振多参数气象雷达,结合地面LD-II闪电定位仪资料,对一次中尺度对流强风暴云的雷电过程进行观测分析。结果表明,闪电发生前后,对流云上部的差分传播相移率KDP、差分反射率因子ZDR和差相移ΦDP有明显的变化,反映出云中冰相粒子排列取向随云中电场分布结构的变化而变化。这种闪电发生时冰相粒子排列取向存在明显变化的信息,说明用多参数气象雷达探测的技术以及开展雷电预警预报是可行的。 展开更多

关键词 闪电 偏振雷达 差分传播相移率 差分反射率 差相移

下载PDF 职称材料

基于S波段双极化雷达的变分法的定量降水估计算法 被引量：3

16

作者 刘陈帅 张阿思 陈生 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期422-432,共11页

基于比差分传播相移(K_(DP))的降水估计算法 R( K_(DP)) 相较于传统基于水平反射率因子 ( Z_(H)) 的算法R( Z_(H))的表现更优。在雷达实际运行中,由于随机误差和后向散射相位(backscattering phase)的影响,可能出现负的 K_(DP)。运用一... 基于比差分传播相移(K_(DP))的降水估计算法 R( K_(DP)) 相较于传统基于水平反射率因子 ( Z_(H)) 的算法R( Z_(H))的表现更优。在雷达实际运行中,由于随机误差和后向散射相位(backscattering phase)的影响,可能出现负的 K_(DP)。运用一种基于变分的雷达定量降水估计混合算法(V-RQPE)。该算法用变分拟合方法重构差分相位(Φ_(DP)),用一种新的稳健的边界条件求解方法,在消除随机误差的同时获得非负的 K_(DP),进而进行降水估计。随后我们使用 2017年 5月 7日广州 S波段雷达的回波数据和地面雨量站观测数据进行验证,同时使用了六种不同的算法进行对比,结果显示,在 1 小时累计降水估计中,V-RQPE 表现最好,在 24 小时累计降水估计中,V-RQPE 和基于变分拟合的 K_(DP)的降水估计算法(R-VKDP)表现最好,实验结果表明变分拟合方法对雷达降水估计能力有显著提升。 展开更多

关键词 变分拟合 雷达定量降水估计 比差分传播相移 边界条件

下载PDF 职称材料

不同品种金枪鱼肌肉组织的热物理特性 被引量：1

17

作者 贡慧 陶瑞 +3 位作者 杨震 刘梦 史智佳 王守伟 《肉类研究》 北大核心 2017年第4期1-5,共5页

为研究不同品种金枪鱼肌肉组织的热物理学特性,对5个品种金枪鱼的背部与腹部肌肉进行主要营养成分测定与运用差示扫描量热的方法研究相变过程热特性,同时进行相关性与聚类分析。结果表明:金枪鱼肌肉的比热随温度升高而升高,在融化过程... 为研究不同品种金枪鱼肌肉组织的热物理学特性,对5个品种金枪鱼的背部与腹部肌肉进行主要营养成分测定与运用差示扫描量热的方法研究相变过程热特性,同时进行相关性与聚类分析。结果表明:金枪鱼肌肉的比热随温度升高而升高,在融化过程中出现峰值后回归稳定,不同品种金枪鱼的比热值相差不大;通过聚类分析可将样品分为3类,可以根据聚类分类特点指导解冻工艺,以进行差异性的解冻工艺与设备研发。 展开更多

关键词 金枪鱼 比热容 差示扫描量热 相变 聚类分析

下载PDF 职称材料