北京地区X波段双偏振天气雷达差分反射率因子系统偏差分析及订正

1

作者 文浩 王辉 +2 位作者 张扬 吴蕾 李瑞义 《高原气象》 北大核心 2025年第2期393-406,共14页

差分反射率因子(ZDR)是反映大气中云和降水粒子形状的重要偏振参量,但其极易受硬件设备和环境影响导致质量变差,分析ZDR系统偏差并开展订正,是双偏振雷达数据有效应用的关键。本文采用2023年7月北京8部X波段速调管双偏振天气雷达资料,... 差分反射率因子(ZDR)是反映大气中云和降水粒子形状的重要偏振参量,但其极易受硬件设备和环境影响导致质量变差,分析ZDR系统偏差并开展订正,是双偏振雷达数据有效应用的关键。本文采用2023年7月北京8部X波段速调管双偏振天气雷达资料,利用小雨法筛选出ZDR数据获得其逐仰角逐径向平均值,分析了ZDR的受影响因素和受影响程度;并利用相应时段的大量雨滴谱数据,通过T矩阵法计算的ZDR中值作为基准,开展全体扫ZDR的系统偏差订正。结果表明:(1)避雷针对于北京X波段雷达ZDR有较大的影响,影响范围在10°~25°,平均影响幅度在0.16~1.21 dB;(2)门头沟和怀柔雷达的ZDR数据,除受避雷针影响外,还分别受近距离铁塔、信号塔的影响,受影响方位角度小于避雷针;(3)差分反射率因子受部分波束遮挡会导致较大的系统偏差,房山X波段雷达ZDR数据显示部分波束遮挡可使其值增大1.19 dB;(4)本文提出的系统偏差订正方法能够明显改善所有仰角所有径向由避雷针、部分波束遮挡等因素导致的ZDR值不合理的情况。 展开更多

关键词 X波段 双偏振天气雷达 差分反射率因子 系统偏差

在线阅读 下载PDF 职称材料

双极化天气雷达差分反射率的标定 被引量：17

2

作者 史朝 史万里 +1 位作者 何建新 王丽娟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2013年第1期6-10,共5页

以采用"同时发射同时接收水平与垂直极化波"工作模式的WSR-98XD雷达为试验平台,分析后得到了差分反射率系统误差的主要来源分别为:发射机功率分配不均、馈线插损不一致与双通道接收机增益不一致。开展信号源法、太阳法、降雨... 以采用"同时发射同时接收水平与垂直极化波"工作模式的WSR-98XD雷达为试验平台,分析后得到了差分反射率系统误差的主要来源分别为:发射机功率分配不均、馈线插损不一致与双通道接收机增益不一致。开展信号源法、太阳法、降雨法3种标定方法的试验,发现3种方法标定结果具有比较好的一致性,发射机功率分配不均与双路馈线插损不一致所引入的误差较小,且相对稳定。探测误差主要来源于接收机有源通道的增益不一致,且在全动态接收范围内该误差起伏与输入信噪比有关,将全动态范围分为大信号段、线性段与小信号段3个区间,分别进行误差标定。试验结果表明,有源通道增益不一致引入的误差时间稳定性较差,需要对其进行定时标校。相比硬件幅相修正方式,软件方式更适合差分反射率这种细微、且在全动态范围具有非线性特点的误差修正。 展开更多

关键词 双极化 天气雷达 差分反射率 标定

在线阅读 下载PDF 职称材料

X波段双线极化雷达差分反射率的衰减订正 被引量：18

3

作者 何宇翔 吕达仁 肖辉 《高原气象》 CSCD 北大核心 2009年第3期607-616,共10页

同时发射水平和垂直极化电磁波的双线极化雷达,能同时获取两个通道的反射率和相位。使用极化雷达极化分集的物理基础是降水粒子在下落过程中总是呈现扁椭球形状,在平衡时,降水粒子椭率与其体积有关,差分反射率就是衡量粒子椭率大小的物... 同时发射水平和垂直极化电磁波的双线极化雷达,能同时获取两个通道的反射率和相位。使用极化雷达极化分集的物理基础是降水粒子在下落过程中总是呈现扁椭球形状,在平衡时,降水粒子椭率与其体积有关,差分反射率就是衡量粒子椭率大小的物理量。但是由于水平和垂直方向的差异,导致了这两个方向的衰减出现差异,进而导致差分反射率不能真实地反映粒子的椭率大小,所以必须进行衰减订正。本文使用实际雷达回波资料,利用反射率和差分反射率之间的约束关系,同时考虑了探测仰角对差分反射率的影响,通过统计拟合的方法,确定了差分衰减与差分传播相移之间的关系。在此基础上,比较了一次层状云个例的两个比较均匀降水区域在订正前后的差异。结果表明,雷达RHI、PPI图像在订正前后发生了明显的变化,差分反射率与反射率之间的关系得到改善,说明这种订正方法的可行性和实用性。这种使用实际雷达资料本身的约束关系进行订正的方法,可以灵活地根据不同的雷达、不同的地点、不同的天气环境统计相应的订正参数,因此避免了诸如温度等的变化对订正参数的影响,具有较好的实际应用前景。 展开更多

关键词 双线极化雷达 差分反射率 衰减订正

在线阅读 下载PDF 职称材料

双线偏振雷达差分反射率因子系统误差订正 被引量：14

4

作者 杜牧云 刘黎平 胡志群 《高原气象》 CSCD 北大核心 2013年第4期1174-1185,共12页

差分反射率因子ZDR易受雷达系统自身的影响而产生明显偏差,这种偏差是不随空间积累而改变的。为了保证雷达资料及其产品的质量,根据中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室车载C波段双线偏振多普勒雷达(C-band Polarimetric Doppler ... 差分反射率因子ZDR易受雷达系统自身的影响而产生明显偏差,这种偏差是不随空间积累而改变的。为了保证雷达资料及其产品的质量,根据中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室车载C波段双线偏振多普勒雷达(C-band Polarimetric Doppler Radar on Wheel,CPDRW)的外场试验,对观测的ZDR进行了分析,并以垂直扫描数据的订正结果为参考,重点讨论了以体扫模式最高仰角下的小雨和干雪这两种自然目标物为订正对象得到的订正结果。结果表明,高仰角体扫资料的这两种自然目标物都能较好地订正ZDR的系统误差。但相较于小雨,干雪的订正效果更加稳定,是进行ZDR系统误差订正的最优气象目标物,而利用高仰角体扫资料的干雪粒子进行ZDR系统误差订正也就成为垂直扫描订正法的最佳替代方法。 展开更多

关键词 双线偏振雷达 差分反射率因子 系统误差

在线阅读 下载PDF 职称材料

差分反射率Z_（DR）和反射率Ze测雨精度的对比分析 被引量：5

5

作者 张鸿发 王致君 +3 位作者 徐宝祥 刘黎平 楚荣忠 蔡启铭 《大气科学》 CSCD 北大核心 1995年第1期31-39,共9页

本文根据大量不同类型降雨的雨滴谱资料，分析了两种雷达测雨与滴尺度分布的关系，模拟计算了双线偏振雷达可测到的（Ｒ／ＺＨ）－ＺＤＲ和常规天气雷达可测到的Ｚ—Ｒ经验关系和它们在测量降雨率精度的对比分析。表明差分反射率ＺＤＲ... 本文根据大量不同类型降雨的雨滴谱资料，分析了两种雷达测雨与滴尺度分布的关系，模拟计算了双线偏振雷达可测到的（Ｒ／ＺＨ）－ＺＤＲ和常规天气雷达可测到的Ｚ—Ｒ经验关系和它们在测量降雨率精度的对比分析。表明差分反射率ＺＤＲ对改进雷达测雨的精度有着明显的优势。 展开更多

关键词 双线偏振雷达 差分反射率 降水 测量精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

用双线偏振雷达的差分反射率Z_（DR）技术测量降雨和雨滴谱的研究 被引量：14

6

作者 张鸿发 徐宝祥 +1 位作者 王致君 蔡启铭 《气象学报》 CSCD 北大核心 1996年第2期154-165,共12页

通过计算分析用双线偏振雷达可测到的差分反射率ＺＤＲ（ｄＢ）和反射率ＺＨ（ｄＢｚ）与降雨率Ｒ（ｍｍ·ｈ－１）的关系，得知ＺＤＲ与滴谱尺度分布和不同截断直径谱的谱型变化有关。用（ＺＤＲ，ＺＨ）双参数技术可以推测雨滴尺... 通过计算分析用双线偏振雷达可测到的差分反射率ＺＤＲ（ｄＢ）和反射率ＺＨ（ｄＢｚ）与降雨率Ｒ（ｍｍ·ｈ－１）的关系，得知ＺＤＲ与滴谱尺度分布和不同截断直径谱的谱型变化有关。用（ＺＤＲ，ＺＨ）双参数技术可以推测雨滴尺度分布的形状变化在测量降雨上的影响，能有效提高测而精度，并可提供相态雨区水成物粒子信息。 展开更多

关键词 差分反射率 降水 雨滴谱 双线偏振雷达

在线阅读 下载PDF 职称材料

双线偏振雷达在农业增雨防雹减灾作业中的应用研究 被引量：1

7

作者 李茂仑 汪晓梅 +1 位作者 谷笑楠 尹东昊 《农业与技术》 2025年第3期97-103,共7页

本文以影响吉林省农业生产干旱、冰雹2种重要气象灾害为例,以吉林省最新布设的CINRAD/CC-D型双线偏振多普勒天气雷达在抗旱人工增雨和防雹减灾作业过程中的天气监测预警、作业条件识别为切入点,对2024年6月8日、6月11日长春地区雷达观... 本文以影响吉林省农业生产干旱、冰雹2种重要气象灾害为例,以吉林省最新布设的CINRAD/CC-D型双线偏振多普勒天气雷达在抗旱人工增雨和防雹减灾作业过程中的天气监测预警、作业条件识别为切入点,对2024年6月8日、6月11日长春地区雷达观测资料和增雨防雹作业资料进行针对性拓展研究,结论:传统在用多普勒天气雷达虽然较以前天气雷达进步明显,但仍不能分辨降水粒子相态(冰相、液相或冰水混合),难以判别降水粒子大小和形状(球形、圆锥形、椭球形),定量估测降水精度不高(降雨、降雪),难以区分气象回波和非气象回波(如地物杂波),回波数据质量不高(衰减影响),识别冰雹能力有限,识别龙卷能力不足;新型双线偏振多普勒天气雷达采用最新技术,具备估测降水精度较高,0℃层亮带特征显著,抗地物杂波干扰能力强,回波数据质量高,更容易判别降雨/降雪,识别冰雹能力大幅提高,提高了识别龙卷能力;采用回波偏振参量强度Z H、差分反射率因子Z DR、差分相移率K DP、相关系数ρHV、垂直累积液态水含量VIL,联合探空温度T、湿度RH、温度露点差T-Td等参量,对影响长春地区的天气系统进行连续观测,有效识别了增雨作业条件、防雹作业条件,通过雷达偏振参量和地面增雨、降雹情况记录,验证了新型双线偏振多普勒天气雷达在抗旱增雨、防雹减灾等为农服务中的监测预警、作业条件识别等关键作用。 展开更多

关键词 偏振雷达 人工增雨 人工防雹 差分反射率 条件识别

在线阅读 下载PDF 职称材料

一次强冰雹超级单体风暴双偏振参量特征分析 被引量：2

8

作者 李芳 刁秀广 魏鸣 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第2期195-209,共15页

利用济南S波段双偏振多普勒天气雷达资料、章丘探空和地面常规气象观测资料及灾情调查,对2021年7月9日发生在济南章丘的一次特大冰雹超级单体风暴双偏振和微物理结构特征进行了分析。结果表明:冷涡天气背景下,强的垂直风切变和强的对流... 利用济南S波段双偏振多普勒天气雷达资料、章丘探空和地面常规气象观测资料及灾情调查,对2021年7月9日发生在济南章丘的一次特大冰雹超级单体风暴双偏振和微物理结构特征进行了分析。结果表明:冷涡天气背景下,强的垂直风切变和强的对流有效位能,利于超级单体的形成与维持。阵风锋是风暴触发机制,也是风暴长时间维持机制。初始风暴由阵风锋触发,经过合并发展产生超级单体。成熟阶段,风暴西侧与阵风锋交汇区域不断激发新生单体,并与主体合并,风暴长时间维持。风暴顶强辐散是中气旋长时间维持和风暴顶高度较高的关键因子之一。特大冰雹阶段风暴底层右后有明显的入流缺口,其前侧有差分反射率(Z_(DR))弧,表现为少量大的液态粒子或小的湿冰粒子,入流缺口左侧强反射率因子区对应小的Z_(DR)和小的相关系数,为冰雹降落区。垂直结构上,强上升气流区一侧存在深厚的有界弱回波区,0℃层高度之下分布有Z_(DR)环,有界弱回波区内及上方存在Z_(DR)柱,且高度较高,含有少许偏大的液态或融化的小的冰相粒子。较高的Z_(DR)柱表明风暴内上升气流强盛且高度较高,利于风暴的发展与维持以及冰雹粒子的湿增长。 展开更多

关键词 超级单体 强冰雹 差分反射率(Z_(DR))柱 差分相移率(K_(DP))柱

在线阅读 下载PDF 职称材料

天津区域鸟类活动的双偏振天气雷达回波分析 被引量：3

9

作者 赵子杭 庄庭 +4 位作者 李建勇 李春 李宗飞 许崇海 史静 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第9期1142-1152,共11页

利用2022年6月至2023年3月的宝坻S波段双偏振天气雷达资料,对探测到的天津区域空中生物活动进行分析,结果表明:天津区域空中生物活动存在明显的季节变化和日变化。雷达能够探测到的候鸟迁徙回波集中在2月下旬到11月下旬,其中湿地鸟类活... 利用2022年6月至2023年3月的宝坻S波段双偏振天气雷达资料,对探测到的天津区域空中生物活动进行分析,结果表明:天津区域空中生物活动存在明显的季节变化和日变化。雷达能够探测到的候鸟迁徙回波集中在2月下旬到11月下旬,其中湿地鸟类活动在夏季比较明显,候鸟迁徙活动在2月、11月特别频繁,鸟类回波出现的时刻与日出日落有明显的关联。其中,秋季鸟类活动特征较为明显,回波在反射率产品上呈现明显的类圆形特征,回波强度能达到35 dBz以上;从径向速度产品上可以看出,鸟类飞行时径向速度约在10~27 m·s^(-1);从相关系数(CC)产品上看,鸟类回波的CC整体数值较低,主要分布在0.1~0.8;从差分反射率(ZDR)产品上看,ZDR分布不均匀,最大可达3~5 dB。相比于单偏振天气雷达,S波段双偏振天气雷达对空中生物回波的识别有显著优势。 展开更多

关键词 S波段双偏振天气雷达 鸟类回波 回波强度 相关系数 差分反射率

在线阅读 下载PDF 职称材料

雨滴谱数据在S波段双偏振天气雷达数据质量评估中的应用 被引量：3

10

作者 李力 徐芬 +1 位作者 刘希 陈刚 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第2期210-220,共11页

结合T-Matrix方法和雨滴谱仪数据反演双偏振参量,设计了一种雨滴谱反演评估方法(雨滴谱法),利用其反演结果可对双偏振天气雷达数据进行评估。将此方法应用于不同类型降水过程的雷达偏振参量数据质量评估,结果表明:满足微雨条件时,雨滴... 结合T-Matrix方法和雨滴谱仪数据反演双偏振参量,设计了一种雨滴谱反演评估方法(雨滴谱法),利用其反演结果可对双偏振天气雷达数据进行评估。将此方法应用于不同类型降水过程的雷达偏振参量数据质量评估,结果表明:满足微雨条件时,雨滴谱法与传统的微雨滴法均能有效监测由雷达系统误差导致的观测偏差,且评估结果十分接近;不满足微雨条件时,雨滴谱法评估的不同类型降水过程的雷达数据质量与满足微雨条件下的评估结果十分接近,客观证明了系统调整后雷达运行良好、数据质量稳定;不同雨强(R)情况下,雨滴谱法的评估结果具有一致性。10 mm·h^(-1)≤R<20 mm·h^(-1)时,雷达观测的数据质量最为稳定。该雨滴谱法适用范围广,可动态评估双偏振雷达偏振参量质量,有助于雷达调整和数据校正。 展开更多

关键词 雨滴谱 双偏振天气雷达 质量评估 差分反射率因子

在线阅读 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

11

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

双线偏振多普勒雷达资料质量分析 被引量：43

12

作者 杜牧云 刘黎平 +1 位作者 胡志群 杨川 《气象学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期146-158,共13页

以中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室的车载C波段双线偏振多普勒雷达(CPDRW)2011年完成升级改造后观测的一次大范围层状云降水过程资料为例,讨论了该设备改造后探测资料质量的改进情况及其对降水粒子的探测性能,同时利用模糊逻... 以中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室的车载C波段双线偏振多普勒雷达(CPDRW)2011年完成升级改造后观测的一次大范围层状云降水过程资料为例,讨论了该设备改造后探测资料质量的改进情况及其对降水粒子的探测性能,同时利用模糊逻辑法结合地物的常规特性和偏振特性,建立了一种运用双线偏振雷达观测资料识别地物及地物与降水混合回波的方法,并利用该雷达的观测资料对识别结果进行了分析检验,最后统计分析了降水回波的差分反射率因子(Z_(DR))、零滞后互相关系数(ρ_(HV)(0))与信噪比的关系,以及系统初始相位的稳定性及降水资料的一致性。分析结果表明,在常规参量的基础上添加偏振参量并采用模糊逻辑法构建的综合识别模式和常规识别模式都能较好地识别地物,但综合识别模式明显改善了常规识别模式0速度区过度识别的问题,且在地物与降水回波混合的情况下叠加混合回波识别模式具有更加明显的优势。雷达改造前,Z_(DR)及ρ_(HV)(0)在信噪比小于25 dB时受噪声影响很大,测量值存在较大误差,资料变得不可信;通过这次的升级改造,其信噪比探测阈值由25 dB降低到15 dB。系统初始相位比改造前更加稳定,随仰角和时间的波动性更小。利用垂直扫描数据进行系统误差订正后的Z_(DR)资料能较好地反映降水粒子的实际情况,Z_(DR)随信噪比的变化较之改造前更加平稳,而对差传播相移Φ_(DP)进行分类处理后拟合的差传播相移率K_(DP)资料也与实际情况一致。 展开更多

关键词 双线偏振多普勒雷达 资料质量分析 地物识别 差分反射率因子 差传播相移

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同强度强对流云系S波段双偏振雷达观测分析 被引量：52

13

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

X波段双线偏振雷达冰雹识别初步研究 被引量：26

14

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)

在线阅读 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：33

15

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

一次华南超级单体风暴的S波段偏振雷达观测分析 被引量：52

16

作者 王洪 吴乃庚 +1 位作者 万齐林 詹棠 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期92-103,共12页

利用珠海与澳门共建的中国首部S波段业务双偏振雷达探测资料、风廓线资料和地面加密观测资料,对2015年4月20日发生在珠海附近的一次典型华南春季冷锋触发的超级单体风暴的偏振观测特征进行了分析。天气分析表明,风暴发生于地面冷锋和低... 利用珠海与澳门共建的中国首部S波段业务双偏振雷达探测资料、风廓线资料和地面加密观测资料,对2015年4月20日发生在珠海附近的一次典型华南春季冷锋触发的超级单体风暴的偏振观测特征进行了分析。天气分析表明,风暴发生于地面冷锋和低空切变线附近,中等对流不稳定(对流有效位能为1300 J/kg)和较强风垂直切变(0—6 km风矢量差为20 m/s)环境中。环境总理查逊数为18,与中纬度典型超级单体的生成环境接近,风暴相对螺旋度为2.9 s^(-1)。偏振观测分析表明,大雹粒子的翻滚使冰雹区具有水平反射率因子高(>50 dBz)、差分反射率低(-1—0.5 dB)的特点;雨和冰相粒子的混合导致了相关系数的下降(小于0.9);比差分相位观测对冰雹并不敏感(比差分相位与水平反射率因子的线性拟合率仅为0.05)。在混合相粒子和液相粒子的共同作用下,融化层附近存在差分反射率增大、相关系数减小的现象。风暴侧前方下沉气流偏东侧边界(水平反射率因子梯度高值区)存在一条"差分反射率弧"(差分反射率高值区),主要由大雨滴构成,粒子分选机制合理解释了其形成原因。同时,相对较大的环境风使差分反射率弧更加远离(相对北美观测事实)风暴主体。风暴水平反射率因子中心附近存在"差分反射率柱",与大雨滴被上升气流(连续分布的正径向风)带入高层冻结且失去取向稳定而导致差分反射率值迅速减小有关。 展开更多

关键词 双偏振雷达 超级单体 冰雹 差分反射率特征

在线阅读 下载PDF 职称材料

广州S波段双偏振雷达数据质量初步分析 被引量：20

17

作者 陈超 胡志群 +1 位作者 胡胜 张扬 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期59-67,共9页

广东省已经通过新布设或对CINRAD\SA雷达的升级改造完成5部S波段双偏振雷达的业务运行。受目前双偏振雷达技术水平限制,双偏振雷达偏振量很不稳定,因此偏振雷达资料使用前需要对数据可用性、偏振量的系统偏差等进行初步分析,以保证偏振... 广东省已经通过新布设或对CINRAD\SA雷达的升级改造完成5部S波段双偏振雷达的业务运行。受目前双偏振雷达技术水平限制,双偏振雷达偏振量很不稳定,因此偏振雷达资料使用前需要对数据可用性、偏振量的系统偏差等进行初步分析,以保证偏振雷达后续产品的可靠性。使用广州S波段双偏振雷达稳定运行后的2016年7—8月连续观测资料,分析了噪声对零滞后相关系数ρ_(HV)(0)及差分反射率因子Z_(DR)的影响和订正效果。结果表明:当SNR小于20.0 dB时,偏振参量ρ_(HV)(0)和Z_(DR)的稳定性变差,数据不可用;噪声订正后,数据可用的SNR阈值减小为17.0 dB。进一步分析了经过噪声订正后的Z_(DR)和ZH之间的关系,并与雨滴谱反演结果及理论值进行对比。结果表明:广州雷达Z_(DR)较雨滴谱反演值和理论值均偏小,Z_(DR)观测值存在系统偏差。结合广州的气候特征,对偏振量系统误差估计的微雨滴法的指数进行了调整,基于此方法分析了Z_(DR)、初始相位Φ_(DP)(0)的系统误差随方位角的变化。结果表明:Z_(DR)系统误差随方位角在-0.29~0.22 dB之间波动,剔除遮挡后的平均偏差为-0.09 dB,与实测Z_(DR)值和雨滴谱反演值及理论值对比偏小的结论一致,但偏差大小有区别;同时,Φ_(DP)(0)随方位角有4°左右的波动。分析还发现Z_(DR)、Φ_(DP)(0)系统误差有随时间波动的特征。最后挑选个例对Z_(DR)进行噪声和系统误差订正后发现,订正后的Z_(DR)得到改善。这些初步分析和结果对S波段双偏振雷达数据的使用有一定的参考意义。 展开更多

关键词 数据质量 系统偏差特征 微雨滴法 S波段双偏振雷达 差分反射率因子 信噪比

在线阅读 下载PDF 职称材料

双线偏振雷达识别冰雹的数值研究 被引量：12

18

作者 漆梁波 肖辉 +1 位作者 黄美元 洪延超 《大气科学》 CSCD 北大核心 2002年第2期230-240,共11页

利用中国科学院大气物理研究所的三维冰雹云模式，详细地讨论了云雨衰减作用和云中各粒子共存于同一空间给双线偏振雷达识别冰雹带来的影响。在实际工作中，分析双线偏振雷达的回波时，这些讨论结果对分析和理解云降水过程有帮助。另外... 利用中国科学院大气物理研究所的三维冰雹云模式，详细地讨论了云雨衰减作用和云中各粒子共存于同一空间给双线偏振雷达识别冰雹带来的影响。在实际工作中，分析双线偏振雷达的回波时，这些讨论结果对分析和理解云降水过程有帮助。另外，本工作能为改装双线偏振雷达提供有益的理论参考。 展开更多

关键词 双线偏振雷达 冰雹 数值研究 云雨衰减作用 差分反射率因子 退偏振比

在线阅读 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

19

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

双线偏振雷达判别降水粒子类型技术及其检验 被引量：45

20

作者 曹俊武 刘黎平 《高原气象》 CSCD 北大核心 2007年第1期116-127,共12页

在综合分析国内外降水粒子相态识别方法的基础上,结合我国双线偏振雷达的应用需求,建立了一套利用双线偏振雷达探测资料识别降水粒子类型的识别模式,并根据美国KOUN雷达观测资料对该模式进行了分析验证,同时检验了模式中的几个偏振参数... 在综合分析国内外降水粒子相态识别方法的基础上,结合我国双线偏振雷达的应用需求,建立了一套利用双线偏振雷达探测资料识别降水粒子类型的识别模式,并根据美国KOUN雷达观测资料对该模式进行了分析验证,同时检验了模式中的几个偏振参数:差分反射率因子ZDR、差传播相移KDP、水平偏振和垂直偏振回波功率零滞后互相关系数ρHV(0)对不同降水粒子的识别效果。通过分析认为:利用该识别模式得到的结果基本合理,可以反映降水区域内降水粒子的相态结构,但还需要对资料作进一步的研究。同时在识别各类降水粒子方面,ZDR的效果要高于KDP和ρHV(0),在缺乏相关资料的情况下可以考虑用ZH和ZDR配对识别的结果作为真实的结果。 展开更多

关键词 双线偏振雷达 差分反射率因子ZDR 降水粒子类型 识别效果

在线阅读 下载PDF 职称材料