层状云降水中,0℃层融化效应会引起雷达反射率因子局部增大,若不进行订正,则会高估雷达估测的降水。本文提出一种基于新一代天气雷达反射率因子垂直廓线的0℃层亮带自动识别与订正算法,以减小因亮带造成的降水高估。本研究首先对降水类...层状云降水中,0℃层融化效应会引起雷达反射率因子局部增大,若不进行订正,则会高估雷达估测的降水。本文提出一种基于新一代天气雷达反射率因子垂直廓线的0℃层亮带自动识别与订正算法,以减小因亮带造成的降水高估。本研究首先对降水类型进行分类,在SHY95的基础上增加了垂直方向的反射率因子三维特征,避免亮带的反射率因子高值区被误识别为对流云区;其次,在层状云区识别出一个可能的亮带影响区,在其中查找亮带,采用旋转坐标系法精确的识别亮带的顶、底高度;最后,利用最小二乘法拟合亮带上、下层的斜率,平滑垂直廓线(VPR,Vertical Profile of Reflectivity)的显著突出部分。将该方法应用于北京地区2010—2011年10次包含亮带的降水过程,得到的亮带订正后的均方根误差ERMS、平均绝对误差ERMA、平均相对误差BRM值较初值均有显著减小(分别减小1.538 mm,0.417和0.468)。结果表明,该方法能够有效地识别与订正亮带,使得定量测量降水精度有所提高。展开更多
文摘层状云降水中,0℃层融化效应会引起雷达反射率因子局部增大,若不进行订正,则会高估雷达估测的降水。本文提出一种基于新一代天气雷达反射率因子垂直廓线的0℃层亮带自动识别与订正算法,以减小因亮带造成的降水高估。本研究首先对降水类型进行分类,在SHY95的基础上增加了垂直方向的反射率因子三维特征,避免亮带的反射率因子高值区被误识别为对流云区;其次,在层状云区识别出一个可能的亮带影响区,在其中查找亮带,采用旋转坐标系法精确的识别亮带的顶、底高度;最后,利用最小二乘法拟合亮带上、下层的斜率,平滑垂直廓线(VPR,Vertical Profile of Reflectivity)的显著突出部分。将该方法应用于北京地区2010—2011年10次包含亮带的降水过程,得到的亮带订正后的均方根误差ERMS、平均绝对误差ERMA、平均相对误差BRM值较初值均有显著减小(分别减小1.538 mm,0.417和0.468)。结果表明,该方法能够有效地识别与订正亮带,使得定量测量降水精度有所提高。
