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双多普勒雷达风场反演误差和资料的质量控制 被引量：56
1
作者 刘黎平 张沛源 +2 位作者 梁海河 牛昉 周海光 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2003年第1期17-29,共13页
提出了用双多普勒雷达观测资料进行回波强度、径向速度和方位定位的质量控制方法 ,以及利用概率分布法订正配对的双多普勒雷达回波强度的方法。以 2 0 0 1年 973“中国暴雨”外场试验期间获取的双多普勒雷达观测资料为例 ,比较了合肥、... 提出了用双多普勒雷达观测资料进行回波强度、径向速度和方位定位的质量控制方法 ,以及利用概率分布法订正配对的双多普勒雷达回波强度的方法。以 2 0 0 1年 973“中国暴雨”外场试验期间获取的双多普勒雷达观测资料为例 ,比较了合肥、马鞍山和宜昌、荆州的两对双多普勒雷达同步观测的回波强度、径向速度和方位的改变对观测数据对比的影响 ;分析了这两对双多普勒雷达径向速度测量误差引起的风场反演的误差。结果表明 :两对双多普勒雷达观测的回波强度和径向速度的空间位置和变化趋势比较一致 ,合肥与马鞍山雷达的回波强度有一定差异 ,径向速度也有 1～ 2m/s的差异。风场反演的误差与风场的方向、大小、空间位置等有关。在两个径向速度夹角在 40°～ 1 40°范围内 ,共面上的风场的反演误差在 1～ 2倍的雷达探测径向速度的误差范围内。 展开更多
关键词 双多普勒雷达 误差分析 质量控制 概率分布法 风场 反演
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双多普勒雷达风场反演资料的同化应用试验 被引量：6
2
作者 杨艳蓉 王振会 +1 位作者 周海光 张沛源 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期553-557,共5页
利用合肥、马鞍山2部多普勒雷达联合观测资料及多部多普勒雷达合成和连续调整技术(MUSCAT),在笛卡尔坐标下反演得到三维风场。将得到的风场通过由CAPS(center for analysisand prediction of storm)研发的ARPS(advanced regional predic... 利用合肥、马鞍山2部多普勒雷达联合观测资料及多部多普勒雷达合成和连续调整技术(MUSCAT),在笛卡尔坐标下反演得到三维风场。将得到的风场通过由CAPS(center for analysisand prediction of storm)研发的ARPS(advanced regional prediction system v5.2.4)模式及数据处理系统ADAS(ARPS data analysis system)进行同化试验。结果表明,反演风场信息可以改善短时模拟场、特别是风场的状况;但由于对湿度场等的改进较小,致使预报的3h降水量与实况有出入。 展开更多
关键词 双多普勒雷达 风场反演 同化
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多普勒天气雷达反演风场综述
3
作者 梁旭东 周海光 罗义 《气象学报》 北大核心 2025年第3期855-872,共18页
多普勒天气雷达能够提供高时、空分辨率的降水粒子空间信息和径向运动资料。反射率因子和双偏振量等降水粒子空间信息相对比较直观,但是由于雷达探测的大气运动场只有径向分量,并不直接反映大气运动的全部特征,所以需要通过各种反演方... 多普勒天气雷达能够提供高时、空分辨率的降水粒子空间信息和径向运动资料。反射率因子和双偏振量等降水粒子空间信息相对比较直观,但是由于雷达探测的大气运动场只有径向分量,并不直接反映大气运动的全部特征,所以需要通过各种反演方法提取雷达探测资料中包含的大气运动信息,以应用于中、小尺度天气的诊断、分析和预报。中外多普勒天气雷达网建设已经比较成熟,但是业务中基于雷达径向速度的风场反演应用还较少。因此,将风场反演方法分为单雷达风场反演和双(或多)雷达风场反演两类,分别进行了总结,并在附录中采用一致的数学符号给出了主要基本方法的推导和公式,以便让读者能够从基本原理出发了解这些方法的来龙去脉。基于单多普勒雷达的反演方法只要求单部雷达覆盖即可,应用方便、计算简单,但是通常是假定风场是均匀的或者是线性变化的,因此对于空间变化比较剧烈的风场,反演误差较大,同时因采用不同的风场分布特征假设也衍生出了各种扩展方法,一定程度上改善了单多普勒雷达反演风场的准确度和可用性。对于两部或多部多普勒雷达反演技术,重点介绍了原理和特点。多部多普勒雷达反演方法能够得到更加精细和精确的风场三维结构信息,但是对于观测资料的时、空一致性要求较高。随着雷达组网密度的提高,多部多普勒雷达反演方法的研究和应用受到越来越多的重视,同时,将风场反演和资料同化技术结合也是重要的发展方向和趋势。 展开更多
关键词 多普勒天气雷达 单多普勒雷达风场反演 双多普勒雷达风场反演
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多波段双雷达反演风场在西南地区一次暴雨预报中的同化应用
4
作者 王叶红 赵玉春 +1 位作者 罗昌荣 何光碧 《大气科学》 北大核心 2025年第2期565-586,共22页
利用我国西南地区18部S波段和C波段新一代天气雷达径向风资料,采用考虑标准大气折射影响的动态地球坐标系下双雷达三维风场反演技术,进行了S–S、C–C、C–S不同波段组合双雷达风场反演及组网拼图,并基于WRF4.2模式及WRFDA同化系统,对2... 利用我国西南地区18部S波段和C波段新一代天气雷达径向风资料,采用考虑标准大气折射影响的动态地球坐标系下双雷达三维风场反演技术,进行了S–S、C–C、C–S不同波段组合双雷达风场反演及组网拼图,并基于WRF4.2模式及WRFDA同化系统,对2017年7月6~7日我国西南地区一次强降水过程进行了云分辨尺度(2 km)数值模拟,探讨了8种不同水平分辨率的双雷达风场反演拼图资料三维变分同化对强降水预报的影响,结果发现:(1)考虑标准大气折射影响的动态地球坐标系下双雷达三维风场反演技术,对于我国西南地区不同波段组合双雷达风场反演具有良好的适用性。(2)对川东北—渝北强雨带而言,8种不同水平分辨率的风场同化试验均显著改进了控制试验预报该地区强雨带走向、落区、范围、强降水中心位置和强度,与实况极为接近,6~30 h模拟的24 h累积降水量空间相关系数和TS评分明显提高,空报率和漏报率明显降低,并且在≥25 mm、≥50 mm降水量级上改善更为明显。0.25°分辨率的风场同化试验效果最优,这与适当密度的风场资料同化后在背景风场基础上产生了适宜的分析增量场,使分析风场更加接近于实际风场,并导致模式积分中不断修正控制试验中的风场结构,致使模拟的涡旋、切变线、高空低槽、风向风速等流场结构更接近实况有关。(3)对于滇北—川南—黔西北强雨带而言,0.15°及更高分辨率的反演风场进行同化,对预报结果产生了明显负影响,该影响随风场资料分辨率增加而愈加显著。这与过密的反演风场资料同化带来了资料相关性问题有关,导致虚假及过高的分析增量场,并最终影响模拟的风场结构及雨带位置。(4)不同水平分辨率风场同化对数值预报结果影响显著,整体而言,本文采用18 km/6 km/2 km三重嵌套,并在三重嵌套区域内均进行同化的情况下,0.2°是稀疏化方案的临界阈值,当反演风场资料的水平分辨率不高于该阈值时,往往会给预报结果带来正影响,其中0.25°水平分辨率是最佳的稀疏化方案。 展开更多
关键词 多波段 双雷达 风场反演 同化 暴雨
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星载W波段多普勒雷达云内大气风场探测信号仿真研究
5
作者 叶晗 张子瑾 +2 位作者 董晓龙 朱迪 张敬钰 《空间科学学报》 北大核心 2025年第2期340-352,共13页
全球三维大气风场探测对提升数值天气预报精度、增强气象灾害预警能力及保障航空航天安全具有关键作用.本文建立了一套星载W波段多普勒雷达云内大气风场探测信号仿真系统,通过输入实际场景的大气廓线数据,仿真雷达回波信号,进而利用回... 全球三维大气风场探测对提升数值天气预报精度、增强气象灾害预警能力及保障航空航天安全具有关键作用.本文建立了一套星载W波段多普勒雷达云内大气风场探测信号仿真系统,通过输入实际场景的大气廓线数据,仿真雷达回波信号,进而利用回波信号估计径向风速,并分析了信噪比和脉冲累积数对径向风速估计精度的影响.结果表明,对于星载W波段多普勒雷达,当极化脉冲间隔不大于20μs时,极化分集脉冲对技术可实现0~40 m·s^(-1)的风速探测范围,有效获取云内高风速产品;径向风速估计精度随脉冲累积数的增加和信噪比的增大而提升;在本文雷达系统指标条件下,当信噪比为0 dB,脉冲累积数为64时,径向风速估计精度为1.34 m·s^(-1),能够满足数值天气预报2m·s^(-1)的测风精度要求. 展开更多
关键词 云内大气风场 W波段多普勒雷达 回波信号仿真 极化分集脉冲对技术 径向多普勒速度
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双多普勒雷达反演强风暴三维风场的数值试验 被引量：26
6
作者 何宇翔 肖辉 +1 位作者 杜秉玉 刘术艳 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期461-467,共7页
两部雷达测得的径向速度再加上质量连续方程可以求解大气风场,利用这一原理,以1996年6月29日发生在北京东北部京冀交界处的一次强风暴过程为例,用模式反演出风暴体的三维风场结构,误差分析表明和实况基本一致。利用模式输出的三维风场,... 两部雷达测得的径向速度再加上质量连续方程可以求解大气风场,利用这一原理,以1996年6月29日发生在北京东北部京冀交界处的一次强风暴过程为例,用模式反演出风暴体的三维风场结构,误差分析表明和实况基本一致。利用模式输出的三维风场,先模拟两部多普勒雷达扫描的数据,在此基础上,进行三维风场反演,结果表明,反演得到的流场和模拟的流场总体趋势完全一致,风暴的中心位置吻合较好,上升气流和下沉气流的分布也很接近,水平速度分量反演的误差很小,基本上可以反映三维风场的真实情况。垂直速度的平均离差在各个高度上都较小,反演结果较好。 展开更多
关键词 双多普勒雷达 三维风场反演 数值模拟 强风暴
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C波段双多基地多普勒雷达资料处理和三维变分风场反演方法研究 被引量：22
7
作者 刘黎平 莫月琴 +1 位作者 沙雪松 苏涛 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第6期986-996,共11页
研究了双多基地多普勒雷达资料的配对方法、风场反演的区域和精度,并研制了基于三维变分方法的双多基地多普勒雷达系统的风场反演系统。利用安徽四创电子股份有限公司研制的一个主动雷达和两个侧向接收天线组成的双多基地多普勒雷达系... 研究了双多基地多普勒雷达资料的配对方法、风场反演的区域和精度,并研制了基于三维变分方法的双多基地多普勒雷达系统的风场反演系统。利用安徽四创电子股份有限公司研制的一个主动雷达和两个侧向接收天线组成的双多基地多普勒雷达系统获取的外场试验资料,进行了风场反演试验。该风场反演方法利用主动雷达和被动接收系统测量的径向速度作为弱约束,用质量连续方程作为强约束,来反演三维速度场。利用Ad-vanced Regional Prediction System(ARPS)模式模拟的一次龙卷过程的结果,进行了风场反演的模拟试验。结果表明:双多基地多普勒雷达系统能较准确再现龙卷的中尺度特征和强上升气流的结构,从上下两个方向进行垂直积分可以减小垂直速度的反演误差,利用两个侧向接收系统的资料能进一步减小径向速度随机误差对风场反演的影响,增大风场反演的范围。三个分系统单独获取的资料空间配对效果很好,利用不同雷达径向速度反演的风场比较近似,反演的风场与径向速度定性分析和速度方位显示方法(VAD)结果比较一致,该双多基地多普勒雷达系统同步观测技术设计合理,在实时探测三维风场特别是探测近地层风场方面有广泛的应用潜力。 展开更多
关键词 双多基地多普勒雷达 资料处理 风场反演
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扫描多普勒激光测风雷达径向风速质量控制方法优化及验证
8
作者 马腾 余晔 +5 位作者 董龙翔 赵果 张彤 王雪薇 李江林 赵素平 《高原气象》 北大核心 2025年第4期1071-1082,共12页
风电场内风廓线的观测对于风机输出功率的预测非常重要。随着风机尺寸的不断增加,常用的测风塔由于其观测高度有限,无法得到风电场内完整的风廓线信息。本研究通过对比不同严格程度的数据质量控制和处理方法,提出了一种基于多普勒激光... 风电场内风廓线的观测对于风机输出功率的预测非常重要。随着风机尺寸的不断增加,常用的测风塔由于其观测高度有限,无法得到风电场内完整的风廓线信息。本研究通过对比不同严格程度的数据质量控制和处理方法,提出了一种基于多普勒激光测风雷达速度方位显示(Velocity Azimuth Display,VAD)扫描方式,获取边界层内高质量风廓线的质量控制与风速反演结果优化处理流程,并得到了从近地面到风机叶片影响高度的完整垂直风廓线。与传统的仅用载噪比(Carrier-to-Noise Ratio,CNR)对原始径向风速数据进行质量控制的方法相比,利用本研究提出的数据质量控制和处理流程可显著提高风速和风向反演的精度,反演得到的风速与测风塔风速的决定系数从0.826(10 m)和0.926(70 m)提高到0.932和0.958,偏差从0.500 m∙s^(-1)(10 m)和0.063 m∙s^(-1)(70 m)减少到0.464 m∙s^(-1)和0.034 m∙s^(-1);优化方法对风向的反演也有很大改进。使用本研究提出的风场反演优化方法,可以得到激光雷达多普勒波束摆动(Doppler Beam Swinging,DBS)扫描方法探测盲区至风机叶片影响高度的完整边界层风廓线,可用于风资源评估、风功率预测以及风电场参数化方案发展等研究。 展开更多
关键词 多普勒激光雷达 风电场 反演方法 质量控制 风速
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一次弓状回波、强对流风暴及合并过程研究Ⅱ:双多普勒雷达反演三维风场分析 被引量：23
9
作者 王俊 盛日锋 陈西利 《高原气象》 CSCD 北大核心 2011年第4期1078-1086,共9页
利用济南和滨州两部新一代多普勒雷达反演的三维风场,分析了发展成熟和减弱阶段的弓状回波、强对流风暴的三维风场结构,以及两者合并过程的风场变化特征。结果表明:(1)弓状回波的头部和尾部分别对应气旋性和反气旋性环流,气旋性环流较... 利用济南和滨州两部新一代多普勒雷达反演的三维风场,分析了发展成熟和减弱阶段的弓状回波、强对流风暴的三维风场结构,以及两者合并过程的风场变化特征。结果表明:(1)弓状回波的头部和尾部分别对应气旋性和反气旋性环流,气旋性环流较强。在逗点云系阶段,回波强度、主上升气流,以及气旋和反气旋性环流开始减弱。(2)强对流风暴靠近处于消散期的旧对流风暴时产生了较强的下沉气流,促使强对流风暴的产生和发展。强对流风暴的强回波区在低层为风场辐合中心,而高层则对应辐散流场。(3)强对流风暴和弓状回波合并过程显示,弓状回波处于逗点云系阶段的后期,前沿只有弱的上升气流,而强对流风暴处于成熟、减弱阶段,靠近弓状回波一侧有较强的下沉气流,两者相互靠近的过程中弓状回波前沿的弱上升气流与较强的下沉气流汇合,导致弓状回波迅速减弱,强对流风暴也短时减弱。随着弓状回波后部有组织的后侧入流的侵入,强对流风暴中的暖湿气流被剧烈抬升,促使风暴发展的更加强盛。 展开更多
关键词 弓状回波 强对流风暴 双多普勒雷达 三维风场
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双多普勒雷达对淮河流域特大暴雨的风场反演 被引量：16
10
作者 周海光 王玉彬 《气象》 CSCD 北大核心 2004年第2期17-20,F002,共5页
在 2 0 0 3年 6月下旬至 7月上旬梅雨期 ,淮河流域出现了持续强暴雨。 7月 4日0 8时～ 5日 0 8时 ,安徽省部分地区出现特大暴雨 ,其中滁州 2 73 7mm ;滁州 4日 2 0时～ 5日 2 0时日雨量为 351 7mm。使用MUSCAT技术对这次特大暴雨进行... 在 2 0 0 3年 6月下旬至 7月上旬梅雨期 ,淮河流域出现了持续强暴雨。 7月 4日0 8时～ 5日 0 8时 ,安徽省部分地区出现特大暴雨 ,其中滁州 2 73 7mm ;滁州 4日 2 0时～ 5日 2 0时日雨量为 351 7mm。使用MUSCAT技术对这次特大暴雨进行了双多普勒雷达三维风场反演 ,研究表明 ,中低层辐合线和中尺度气旋是造成此次暴雨的重要原因 ; 展开更多
关键词 双多普勒雷达 风场反演 三维风场 梅雨 暴雨
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双多普勒天气雷达反演大气三维风场的个例研究 被引量：11
11
作者 古金霞 顾松山 +1 位作者 陈钟荣 裴宇杰 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2005年第6期833-839,共7页
根据笛卡尔坐标系下双多普勒天气雷达反演大气三维风场的理论,以2003年7月5日发生在安徽省的一次强降水过程为例,反演大气三维风场。结果表明:利用双多普勒天气雷达反演大气风场能够更加详细地反映出大气风场的三维结构。
关键词 双多普勒天气雷达 反演 三维风场
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笛卡儿坐标系的双多普勒天气雷达三维风场反演技术 被引量：64
12
作者 周海光 张沛源 《气象学报》 CSCD 北大核心 2002年第5期585-593,共9页
文中研究了笛卡尔坐标系下双多普勒天气雷达三维风场反演技术 ,提出了包括雷达原始资料的预处理 ,空间插值以及可靠性检验的新方法 ,提高了反演结果的可信度和精确度。使用模拟的双多普勒雷达体扫资料进行了反演试验 ,结果表明 :本文的... 文中研究了笛卡尔坐标系下双多普勒天气雷达三维风场反演技术 ,提出了包括雷达原始资料的预处理 ,空间插值以及可靠性检验的新方法 ,提高了反演结果的可信度和精确度。使用模拟的双多普勒雷达体扫资料进行了反演试验 ,结果表明 :本文的方法能够比较真实地反映风场的三维结构 ,可以用于真实风场的反演。 展开更多
关键词 笛卡儿坐标系 双多普勒天气雷达 三维风场 反定 插值 变分
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变分方法反演双多普勒雷达低层二维风场 被引量：6
13
作者 黄思训 曹小群 闵锦忠 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期453-459,共7页
提出用变分方法和正则化方法相结合反演双多普勒雷达资料的低层二维风场的方法,即在目标泛函中加入正则化项(先验信息项)且合理选择正则化参数。数值试验结果表明:正则化项的引入能有效滤除反演风场中因奇点和观测资料引起的误差,提高... 提出用变分方法和正则化方法相结合反演双多普勒雷达资料的低层二维风场的方法,即在目标泛函中加入正则化项(先验信息项)且合理选择正则化参数。数值试验结果表明:正则化项的引入能有效滤除反演风场中因奇点和观测资料引起的误差,提高反演精度,得到最优的全局反演风场。 展开更多
关键词 双多普勒雷达反演 变分方法 正则化方法 二维风场
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基于VC++和Matlab的双基地多普勒天气雷达反演风场系统设计 被引量：2
14
作者 于红博 于红霞 +2 位作者 杨劼 查书平 陈钟荣 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2006年第2期134-136,共3页
本文着重介绍了开发双基地多普勒天气雷达系统的原理和用模拟雷达资料在16km×16km×10km的范围内进行了风场的绘制。并采用VC++和M atlab相结合的方法实现图像显示。
关键词 双基地多普勒天气雷达 风场 VC++ Matlab 多普勒天气雷达 双基地 系统设计 反演 天气雷达系统 雷达资料
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用双多普勒雷达反演降水系统三维风场试验研究 被引量：32
15
作者 刘黎平 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期502-504,共3页
关键词 双多普勒雷达 反演 降水系统 三维风场 试验研究
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2008年8月1～2日滁州特大暴雨双多普勒雷达三维风场反演试验的初步结果 被引量：14
16
作者 周海光 《高原气象》 CSCD 北大核心 2009年第6期1422-1433,共12页
受"凤凰"低压和冷空气共同影响,2008年8月1～2日安徽省东部和江苏西部部分地区出现大雨,局部地区暴雨到特大暴雨。滁州和全椒24 h雨量分别为429 mm和414 mm,此次特大暴雨具有局地性和降水强度大的特点。使用南京和马鞍山双多... 受"凤凰"低压和冷空气共同影响,2008年8月1～2日安徽省东部和江苏西部部分地区出现大雨,局部地区暴雨到特大暴雨。滁州和全椒24 h雨量分别为429 mm和414 mm,此次特大暴雨具有局地性和降水强度大的特点。使用南京和马鞍山双多普勒雷达时间同步观测资料,对此次暴雨的三维风场进行反演,在此基础上,研究了暴雨的三维风场结构。由雷达回波分析可知,此次暴雨是由β中尺度对流系统造成的,在β中尺度对流系统内部还有γ中尺度对流单体,对流单体发展非常旺盛。中低层切变线自西向东移入降水区后,在该地区停留较长时间,加之有充足的水汽供应,造成了局地特大暴雨。在垂直剖面内,对流系统发展旺盛,强降水区上空回波较强且对应着较强的上升气流区,而在强回波中心区的两侧均有下沉气流。当切变线减弱并移出降水区后,强降水停止。 展开更多
关键词 暴雨 三维结构 双多普勒天气雷达 风场反演
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基于最优插值方法分析的雷达反演三维风场与再分析风场融合试验
17
作者 韩颂雨 王丽吉 +4 位作者 康丽莉 刘永生 滕舟 周玲丽 陈晔峰 《高原气象》 北大核心 2025年第3期757-769,共13页
为构建融合雷达反演风场的格点化时空连续三维风场产品,以ERA5再分析风场作为初估场,双雷达反演组网的三维风场作为观测场,采用最优插值技术对二者进行了融合试验,用浙江区域6次降水过程的样本统计分析了ERA5再分析和雷达反演风场的误... 为构建融合雷达反演风场的格点化时空连续三维风场产品,以ERA5再分析风场作为初估场,双雷达反演组网的三维风场作为观测场,采用最优插值技术对二者进行了融合试验,用浙江区域6次降水过程的样本统计分析了ERA5再分析和雷达反演风场的误差及其误差相关性,按照误差结构分配权重,最终得到0.25°×0.25°分辨率逐时三维融合风场结果,用秒级探空检验表明:融合风场相较于ERA5风场准确性提高了,总体均方根误差减少6%(U分量),16%(V分量);相关系数提高0.02(V分量)。融合风场对再分析资料利奇马台风眼区附近偏小的风场进行了有效的修正,并填补了雷达反演风场的盲区,形成了完整且准确的风场产品,并在台风定位上,修正了ERA5风场环流定位的较多偏移。在暴雨和对流个例中,结合雷达反演风的小尺度信息,融合风场使得ERA5风场中原本不明显的辐合特征得以体现,提升了资料的应用价值。 展开更多
关键词 三维风场 最优插值 双雷达风场反演 再分析风场 ERA5
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一次混合云暴雨过程风场中尺度结构的双多普勒雷达观测研究 被引量：55
18
作者 刘黎平 邵爱梅 +1 位作者 葛润生 梁海河 《大气科学》 CSCD 北大核心 2004年第2期278-284,i005-i006,共9页
利用国家重点基础研究发展规划项目“我国重大气象灾害形成机理和预测理论研究”2 0 0 2年外场试验首次获取到的双多普勒雷达资料 ,研究了 7月 2 2～ 2 3日在长江中游的宜昌、荆州区域暴雨回波和风场的中尺度结构及演变过程。结果表明 ... 利用国家重点基础研究发展规划项目“我国重大气象灾害形成机理和预测理论研究”2 0 0 2年外场试验首次获取到的双多普勒雷达资料 ,研究了 7月 2 2～ 2 3日在长江中游的宜昌、荆州区域暴雨回波和风场的中尺度结构及演变过程。结果表明 :本次暴雨是混合云降水所致 ,在层状云降雨区内有许多对流单体 ,这些对流单体常以带状结构组成回波群 ,对流云的回波强度和风场有明显的中尺度结构 ,与周围的层状云有很大差别。西南气流和东风形成的中尺度切变和辐合是造成强对流降水的主要原因 ,风场的中尺度结构主要发生在 4km以下的中下层。在对流回波周围 ,经常有中尺度切变、涡旋、辐合和辐散存在 ,这些风场的中尺度结构与对流云的演变有密切的关系 ,对强降水的发生和维持有重要影响。 展开更多
关键词 暴雨过程分析 双多普勒雷达 风场 中尺度 气象灾害
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多普勒激光雷达风场反演方法研究 被引量：16
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作者 王改利 刘黎平 +3 位作者 邱崇践 刘智深 吕博 牟容 《大气科学》 CSCD 北大核心 2010年第1期143-153,共11页
采用三维变分同化反演(3DVAR)、四维变分同化反演(4DVAR)对多普勒激光雷达资料反演风场的方法进行了研究,利用车载多普勒激光雷达在2008年残奥会测试赛期间外场试验取得的数据,反演了海面10m高度处的风场,并将风场反演结果与浮标资料进... 采用三维变分同化反演(3DVAR)、四维变分同化反演(4DVAR)对多普勒激光雷达资料反演风场的方法进行了研究,利用车载多普勒激光雷达在2008年残奥会测试赛期间外场试验取得的数据,反演了海面10m高度处的风场,并将风场反演结果与浮标资料进行了对比分析,结果表明:3DVAR、4DVAR风场反演方法均能实现近海面风的精细化风场反演,并能反映出风向的变化,反演风场与浮标数据基本一致,在风速较大的天气情况,3DVAR与4DVAR反演风场的一致性要好于风速较小的天气情况;4DVAR反演方法中以浮标资料作为背景场,使得其与浮标的符合程度要好于3DVAR方法反演风场;反演风场的风向与浮标风向具有很好的相关关系,反演风场的风速与浮标风速具有一定的相关关系,反演风场的风向、风速与浮标的风向、风速之间平均均方根误差和平均绝对误差表明,这两序列之间具有一定差别,在风速较小的天气情况下使用时需要注意。 展开更多
关键词 多普勒激光雷达 三维变分同化反演 四维变分同化反演 风场反演 结果分析
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新疆一次强飑线过程双多普勒雷达观测的中尺度风场结构分析 被引量：30
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作者 庄薇 刘黎平 +1 位作者 薄兆海 肖艳娇 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期224-234,共11页
利用新疆乌鲁木齐和五家渠的双多普勒雷达同步观测资料与双多普勒雷达风场反演技术,结合多种气象资料(1 min间隔的地面自动站资料、探空资料和NCEP再分析场资料等),综合分析了2005年6月26日新疆乌鲁木齐附近一次强飑线过程。其流场特征... 利用新疆乌鲁木齐和五家渠的双多普勒雷达同步观测资料与双多普勒雷达风场反演技术,结合多种气象资料(1 min间隔的地面自动站资料、探空资料和NCEP再分析场资料等),综合分析了2005年6月26日新疆乌鲁木齐附近一次强飑线过程。其流场特征是低层存在明显的辐合线,中层辐合,高层辐散。中低层的风场辐合使旧回波右侧(西南侧)一定距离处依次生成新回波并与旧回波合并,对流单体间的辐合线促使其迅速合并,是飑线发展的重要原因。对流单体间的合并是从中层开始的,然后扩展到低层。在低层对流单体合并后,飑线前部有一明显的辐合线,入流区、大的回波强度梯度区和弱回波区非常明显;同时,不同发展阶段的风场配置有明显的不同,上升气流和下沉气流在多单体风暴中同时存在。本次飑线过程中低层是东南风的入流气流,与对流带后部的西北风气流相遇后向上倾斜上升,在中高层形成飑前砧状云,这与国内外中纬度飑线的结构基本一致,但本次飑线过程只有前缘强烈的对流区,没有尾随的层状云降水。自动气象站、多普勒雷达及其反演的风场很好地揭示了该飑线的发生、发展、爆发过程及其回波和风场的空间结构特点。 展开更多
关键词 飑线 双多普勒雷达 三维风场 反演
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