地基35 GHz测云雷达回波强度的衰减订正研究 被引量：24

1

作者 黄兴友 樊雅文 +2 位作者 李峰 肖辉 张曦 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期325-330,共6页

为了订正大气和云对毫米波雷达信号的衰减,选取了层状云、降水性层状云及对流云个例,进行了衰减订正试验.根据雷达反射率因子Z与衰减系数k的经验关系,采用分级逐库订正法进行订正.结果表明,对于回波强度比较弱的层状云来说,订正后数据... 为了订正大气和云对毫米波雷达信号的衰减,选取了层状云、降水性层状云及对流云个例,进行了衰减订正试验.根据雷达反射率因子Z与衰减系数k的经验关系,采用分级逐库订正法进行订正.结果表明,对于回波强度比较弱的层状云来说,订正后数据可靠性较高;对于降水回波来说,雨水及传播路径中的丰富水汽都会造成毫米波信号的严重衰减,因此降水云的衰减订正难度大.经过订正后,虽然还存在误差,但对毫米波雷达数据的质量有明显改善. 展开更多

关键词 毫米波云雷达 衰减订正 分级逐库订正法

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气象雷达衰减订正方法的研究现状与展望 被引量：8

2

作者 吴仁彪 韩雁飞 +1 位作者 李海 卢晓光 《中国民航大学学报》 CAS 2012年第3期22-27,31,共7页

气象目标对雷达波有着较强的吸收作用,即造成回波在降雨路径上能量的衰减。在介绍基本的气象衰减模型的基础上,分别对X波段的单频雷达、双波长雷达、双线偏振雷达等在进行降水估测时所采用的衰减订正方法进行了梳理。在分类简述现已提... 气象目标对雷达波有着较强的吸收作用,即造成回波在降雨路径上能量的衰减。在介绍基本的气象衰减模型的基础上,分别对X波段的单频雷达、双波长雷达、双线偏振雷达等在进行降水估测时所采用的衰减订正方法进行了梳理。在分类简述现已提出的各种衰减订正方法的基础上,综合分析订正方法的误差影响因素和稳定性,给出了衰减订正方法的发展趋势,并对其在地基、星基和机载气象雷达中的应用进行了综合的讨论与分析。 展开更多

关键词 气象雷达 衰减订正 降水估测

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毫米波测云雷达回波的衰减订正研究 被引量：4

3

作者 冯永会 王金虎 葛俊祥 《微波学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期89-96,共8页

毫米波测云雷达探测云目标时,电磁波除了受到云目标衰减之外,还受到大气传输中氧气以及水汽的衰减,电磁波的衰减导致雷达观测到的回波强度小于云目标的实际回波强度,这种误差将影响云内结构的反演。因此,为了使毫米波测云雷达的探测数... 毫米波测云雷达探测云目标时,电磁波除了受到云目标衰减之外,还受到大气传输中氧气以及水汽的衰减,电磁波的衰减导致雷达观测到的回波强度小于云目标的实际回波强度,这种误差将影响云内结构的反演。因此,为了使毫米波测云雷达的探测数据正确地反演出云目标的宏观物理特征,必须对进行毫米波测云雷达工作频率下气象目标物的衰减进行订正。主要利用逐库衰减订正算法以及分级逐库衰减订正算法对英国Chilbolton观测场94 GHz毫米波测云雷达的一次降水云观测结果进行了垂直方向的大气衰减订正研究,并比较逐库衰减订正算法以及分级逐库衰减订正算法间的反演差异。同时,利用国际电信联盟ITU-RP.676-10建议书中氧气以及水汽衰减订正公式进行了毫米波测云雷达探测数据的二次订正。分析和对比结果表明,衰减系数的变化对于云目标的宏观物理特征反演有着明显的影响,并且分级逐库衰减订正法的订正效果强于逐库衰减订正法。 展开更多

关键词 毫米波测云雷达 大气衰减订正 逐库订正算法 分级逐库订正算法

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基于EMD方法的X波段双偏振雷达衰减订正 被引量：3

4

作者 李海 冯兴寰 孟凡旺 《雷达科学与技术》 北大核心 2022年第2期119-127,共9页

针对X波段双偏振雷达信号在降雨路径中的衰减现象,本文提出经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)方法进行X波段双偏振雷达衰减订正,首先对总差分传播相移进行EMD分解得到有限个基本模式分量(Intrinsic Mode Function,IMF),... 针对X波段双偏振雷达信号在降雨路径中的衰减现象,本文提出经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)方法进行X波段双偏振雷达衰减订正,首先对总差分传播相移进行EMD分解得到有限个基本模式分量(Intrinsic Mode Function,IMF),并基于皮尔逊相关系数准则将IMF分为噪声IMF和信号IMF两类,然后对信号IMF进行有效重构得到差分传播相移,再将差分传播相移通过最小二乘法拟合得到差分传播相移率,最后对求得的差分传播相移与差分传播相移率采用自适应约束方法进行反射率衰减订正。利用EMD方法和其他方法进行对比分析,其结果表明,EMD方法能够有效地消除X波段双偏振雷达回波数据中后向散射的影响,在保留真实的气象信息的同时,有效地抑制差分传播相移的显著波动,进而衰减订正效果更好。 展开更多

关键词 双偏振雷达 差分传播相移 经验模式分解 衰减订正

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基于分级逐库方法的KA波段云雷达反射率因子衰减订正 被引量：4

5

作者 王传志 侯小宇 +2 位作者 李学华 漆洋 余骁 《成都信息工程大学学报》 2016年第4期358-362,共5页

针对KA波段云雷达回波衰减引起的数据失真问题,根据雷达气象方程和K-Z经验关系,分析KA波段电磁波传播过程中的液态水及水汽的吸收衰减原理,采用改进的分级逐库订正方法,对学校KA波段云雷达观测数据进行衰减订正试验,并与该雷达目前软件... 针对KA波段云雷达回波衰减引起的数据失真问题,根据雷达气象方程和K-Z经验关系,分析KA波段电磁波传播过程中的液态水及水汽的吸收衰减原理,采用改进的分级逐库订正方法,对学校KA波段云雷达观测数据进行衰减订正试验,并与该雷达目前软件中固定K-Z系数衰减订正效果进行对比分析。分析结果表明,相比云雷达现有反射率因子衰减订正结果,采用分级逐库订正方法后对流性和层状云降水反射率因子的订正有更好的效果,且在回波强度较大时订正效果更为明显,可有效地减少回波的失真。 展开更多

关键词 云雷达 衰减订正 水汽订正 分级逐库订正

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X波段双线偏振雷达反射率不同衰减订正法对比分析 被引量：7

6

作者 王晗 史朝 滕玉鹏 《成都信息工程大学学报》 2016年第4期363-366,共4页

X波段雷达的强衰减一直是影响其探测精度及推广应用的主要问题,目的在寻找最优的衰减订正的方法,实现对X波段雷达数据的实时衰减订正。利用中国气象科学研究院的X波段双线偏振雷达,2016年5月在佛山南海外场试验取得的一批观测资料,对国... X波段雷达的强衰减一直是影响其探测精度及推广应用的主要问题,目的在寻找最优的衰减订正的方法,实现对X波段雷达数据的实时衰减订正。利用中国气象科学研究院的X波段双线偏振雷达,2016年5月在佛山南海外场试验取得的一批观测资料,对国内外已有的一些订正方法的效果进行分析检验。为检验订正效果,将同一时间的广州的S波段双偏振雷达数据作为标准,为更好地比较,将广州的S波段双偏振雷达数据进行坐标转换和插值处理,从而得到与佛山雷达数据相对应的仰角,方位角,距离库的反射率值,分析订正效果。选取一个径向的反射率值进行订正前后的数据定量分析,并且与坐标转换后的广州S波段雷达同一个径向的反射率值进行横向比较。主要选取ZH订正法、KDP订正法、"ZPHI"降水廓线订正算法进行分析对比。分析表明,KDP订正法、"ZPHI"订正法在订正效果上比较好,优于ZH订正法。 展开更多

关键词 X波段双线偏振雷达 衰减订正 反射率 差分传播相移 坐标转换

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衰减订正技术在C波段雷达降水估测中的应用 被引量：1

7

作者 王楠 《安徽农业科学》 CAS 2012年第9期5575-5577,共3页

[目的]研究衰减订正技术在C波段雷达降水估测中的应用。[方法]应用陕西CINRAD-CB雷达资料,分别采用迭代法和逐库法进行衰减订正试验研究,并进行了逐库衰减订正法在定量降水估测中的应用试验。[结果]衰减订正技术能弥补远距离回波衰减问... [目的]研究衰减订正技术在C波段雷达降水估测中的应用。[方法]应用陕西CINRAD-CB雷达资料,分别采用迭代法和逐库法进行衰减订正试验研究,并进行了逐库衰减订正法在定量降水估测中的应用试验。[结果]衰减订正技术能弥补远距离回波衰减问题。迭代法计算结果最终趋于逐库法,且耗费机时较多,因此,逐库衰减订正技术更适合业务运行。当强回波距离雷达较近时,产生的衰减较明显,衰减订正的应用价值较大。将衰减订正技术应用于定量降水估测,有助于提高降水估测准确率,但要对降水估测计算方案进行细致规划,不同的计算方案对定量降水估测精度影响较大。[结论]该研究为提高陕西省定量降水估测精度提供了依据。 展开更多

关键词 衰减订正 逐库法 迭代法 定量降水估测

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星载测雨雷达的反射率因子反演及衰减订正研究

8

作者 商建 杨汝良 《遥测遥控》 2008年第2期13-18,共6页

研究星载测雨雷达的数据处理方法具有重要的理论意义及应用价值。文中讨论了星载测雨雷达的雷达反射率因子反演算法,使用测雨雷达的真实数据计算了反射率因子,得到了水平与垂直截面图,并给出了台风的三维结构图,为揭示降水的内部结构提... 研究星载测雨雷达的数据处理方法具有重要的理论意义及应用价值。文中讨论了星载测雨雷达的雷达反射率因子反演算法,使用测雨雷达的真实数据计算了反射率因子,得到了水平与垂直截面图,并给出了台风的三维结构图,为揭示降水的内部结构提供了重要信息;使用路径积分衰减值等对反射率因子进行了衰减订正,获得了准确的反演结果。 展开更多

关键词 星载测雨雷达 雷达反射率因子 衰减订正

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X波段气象雷达回波强度的衰减订正 被引量：7

9

作者 纪奎秀 王贤勤 +1 位作者 倪萍 韦巍 《成都信息工程学院学报》 2007年第3期355-359,共5页

用KZS算法(地物回波)做标准来实现X波段气象雷达回波的微波衰减订正。首先对晴空地物回波进行多次采样,表明地物回波强度具有较好的稳定性。然后对业务性X波段气象雷达回波强度衰减订正进行观测,同时把订正后的回波与采用经验公式进行... 用KZS算法(地物回波)做标准来实现X波段气象雷达回波的微波衰减订正。首先对晴空地物回波进行多次采样,表明地物回波强度具有较好的稳定性。然后对业务性X波段气象雷达回波强度衰减订正进行观测,同时把订正后的回波与采用经验公式进行衰减订正的雷达回波强度进行比较,结果表明地物回波衰减订正法对X波段气象雷达衰减订正是可行的。 展开更多

关键词 地物回波 衰减订正 衰减率k 路径积分衰减(PIA)

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X波段双偏振雷达反射率的衰减订正 被引量：4

10

作者 雷亚会 《成都信息工程学院学报》 2014年第6期586-589,共4页

雷达在探测降雨时,回波都有衰减。波长较短的X波段雷达地衰减更严重,所以有必要对其回波进行衰减订正。X波段雷达回波差分传播相移（KDP）比C、S波段的要高1.5～3倍。因此可以合理地考虑利用KDP对X波段雷达回波信号反射率的衰减进行订... 雷达在探测降雨时,回波都有衰减。波长较短的X波段雷达地衰减更严重,所以有必要对其回波进行衰减订正。X波段雷达回波差分传播相移（KDP）比C、S波段的要高1.5～3倍。因此可以合理地考虑利用KDP对X波段雷达回波信号反射率的衰减进行订正。又由于当KDP的值较小时,对回波反射率订正效果受到其他因素影响。所以当KDP值较小时,使用反射率（ZH）自身进行订正。利用成都信息工程学院X波段双偏振天气雷达的探测降雨过程的回波数据,在已经提出的算法的基础上,利用ZH-KDP综合算法进行软件设计,并分析回波反射率在算法处理前后的效果。通过订正处理前后的数据绘制曲线图,定量对比分析订正处理前后的反射率值,订正处理后的值比订正处理前的值有增强,又用相同时刻S波段的回波数据对X波段的订正效果进行验证,二者值的大小相差不多,说明ZH-KDP法对回波反射率的衰减有改善。 展开更多

关键词 信号与信息处理 气象雷达 双偏振雷达 回波反射率 衰减订正 差分传播相移

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基于变化趋势约束的毫米波云雷达衰减订正

11

作者 张鹏 陈允杰 +1 位作者 周则明 胡明宝 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2017年第12期52-55,63,共5页

为减小衰减引起的毫米波云雷达强度数据误差,提出了基于变化趋势约束的衰减订正算法,以小波方法得到的X波段天气雷达反射率因子变化趋势为约束,调整毫米波云雷达反射率因子变化廓线,实现衰减订正。基于实际探测资料的分析和实验表明,较... 为减小衰减引起的毫米波云雷达强度数据误差,提出了基于变化趋势约束的衰减订正算法,以小波方法得到的X波段天气雷达反射率因子变化趋势为约束,调整毫米波云雷达反射率因子变化廓线,实现衰减订正。基于实际探测资料的分析和实验表明,较强回波存在时,衰减是造成毫米波云雷达与X波段天气雷达反射率因子差异的主要原因;订正后的反射率因子与X波段天气雷达反射率因子差异减小,相关性增强。基于变化趋势约束的衰减订正方法能够避免常规逐库订正方法因缺乏约束而导致的不稳定问题,减小衰减引起的误差,提升雷达强度数据质量。 展开更多

关键词 毫米波云雷达 衰减订正 双雷达

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X波段全固态双偏振天气雷达衰减订正研究 被引量：2

12

作者 刘亚男 田野 孙贞 《科学技术创新》 2019年第2期63-64,共2页

电磁波经过降水区时,电磁波会出现衰减并且衰减率随着频率的增大而增加,对于X波段(频率约为9400MHz)雷达资料而言,电磁波经过降水区域的衰减是其数据应用的主要障碍。X波段双偏振雷达有其优越性,差分相移率KDP不受衰减影响并且衰减率AH... 电磁波经过降水区时,电磁波会出现衰减并且衰减率随着频率的增大而增加,对于X波段(频率约为9400MHz)雷达资料而言,电磁波经过降水区域的衰减是其数据应用的主要障碍。X波段双偏振雷达有其优越性,差分相移率KDP不受衰减影响并且衰减率AH与KDP呈近线性关系。结果表明:衰减订正方法是合理的。 展开更多

关键词 双偏振雷达 差分相移率 衰减订正

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机载220 GHz云雷达衰减订正模拟试验

13

作者 杨敏 黄兴友 +3 位作者 闫文辉 王平 丁霞 王海涛 《上海航天（中英文）》 CSCD 2020年第6期83-91,共9页

针对220 GHz云雷达回波信号的衰减问题,结合典型云滴谱和云参数,对水云和冰云模拟取样2 100次,应用离散偶极子近似法计算了220 GHz云雷达探测云滴粒子的衰减系数kc和雷达反射率因子Z的关系。在考虑大气和云对220 GHz云雷达信号衰减的基... 针对220 GHz云雷达回波信号的衰减问题,结合典型云滴谱和云参数,对水云和冰云模拟取样2 100次,应用离散偶极子近似法计算了220 GHz云雷达探测云滴粒子的衰减系数kc和雷达反射率因子Z的关系。在考虑大气和云对220 GHz云雷达信号衰减的基础上,对水云和冰云的机载220 GHz雷达回波强度进行了数值模拟,根据得到的kc-Z关系,进行衰减订正的模拟试验。结果表明:水滴云比冰晶云的衰减系数大2~3个数量级;相对于小粒子的水云和冰云,大气吸收是造成机载220 GHz云雷达衰减的主要原因。高频段的雷达信号在传播路径上的衰减非常明显,本研究中给出的kc-Z关系适用于220 GHz频率雷达的云衰减订正计算。 展开更多

关键词 机载220 GHz云雷达 kc-Z关系 衰减订正 离散偶极子近似 六棱柱冰晶

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云雷达回波强度的衰减订正与统计分析

14

作者 王鑫 张俊霞 《现代农业科技》 2021年第16期196-198,共3页

介绍了HMB-KST固态毫米波云雷达的参数和性能,采用改进的逐库订正法对HMB-KST固态毫米波云雷达探测到的回波强度进行衰减订正。结果表明,衰减订正前后的差值范围为0~10 dBZ,与已有的研究成果相符。

关键词 HMB-KST固态毫米波云雷达 回波强度 衰减订正 逐库订正法

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X波段双线偏振雷达反射率不同衰减订正法对比研究

15

作者 袁玲玲 《信息技术与信息化》 2018年第4期184-186,共3页

X波段雷达的强衰减一直是制约其探测精密度及践行应用的主要方面,最根本目的是寻找最优的衰减订正方式,落实对X波段雷达数据的即时衰减校正。中国气象科学研究院的X波段双线偏振雷达,利用2016年5月在辽宁省海外场实验获得的一批观测资料... X波段雷达的强衰减一直是制约其探测精密度及践行应用的主要方面,最根本目的是寻找最优的衰减订正方式,落实对X波段雷达数据的即时衰减校正。中国气象科学研究院的X波段双线偏振雷达,利用2016年5月在辽宁省海外场实验获得的一批观测资料,对世界各国已有的一些订正方法的效果进行了分析查验。为查验订正效果,将一段时间的辽宁省的S波段双偏振雷达数据作为标准。为更好地实行对比,将辽宁省的S波段双偏振雷达数据实行坐标转换和插值分析,从而获得与辽宁省雷达数据一致仰角、方向角、间距库的反射率值,并分析修正后的效果。选择一个径向的反射率值实行考证前与考证后的数据定量分析,并且与坐标转换后的辽宁S波段雷达同一个径向的反射率值进行横向对照,其中主要选择ZH订正法、KDP订正法、"ZPHI"降雨廓线订正算法实行分析对比。研究说明,KDP订正法、"ZPHI"订正法订正结果较好,比ZH订正法显示出了超强的优越性。 展开更多

关键词 X波段双线偏振雷达 衰减订正 反射率

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X波段双偏振天气雷达组网反射率因子订正研究

16

作者 高霞 周晔 +2 位作者 周淑玥 杜捷 王海江 《成都信息工程大学学报》 2022年第6期635-641,共7页

X波段双偏振天气雷达具有造价低、探测精度高等特点,能够在业务应用上与常规天气雷达形成互补作用,但由于其波长较短,电磁波经过雨区时会发生衰减。因此,对组网前的单部雷达反射率因子进行适当订正处理,再依据S波段天气雷达波长较长、... X波段双偏振天气雷达具有造价低、探测精度高等特点,能够在业务应用上与常规天气雷达形成互补作用,但由于其波长较短,电磁波经过雨区时会发生衰减。因此,对组网前的单部雷达反射率因子进行适当订正处理,再依据S波段天气雷达波长较长、电磁波经过雨区时衰减更小的特点设计算法对组网区域的反射率因子进行协同对比订正。实验结果表明,设计算法能够对组网反射率因子进行有效订正。 展开更多

关键词 X波段双偏振天气雷达 组网拼图 衰减订正

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数字化天气雷达组网拼图算法 被引量：17

17

作者 王庆东 严卫 马宁 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 2002年第2期90-93,共4页

数字化天气雷达组网拼图系统的建设是气象观测业务发展的趋势和重点。针对不同波长的常规数字化天气雷达和多普勒天气雷达拼图存在的问题 ,在系统介绍数字化天气雷达组网拼图的基本原理和具体算法的基础上 ,采取了 d BZ转换和衰减订正... 数字化天气雷达组网拼图系统的建设是气象观测业务发展的趋势和重点。针对不同波长的常规数字化天气雷达和多普勒天气雷达拼图存在的问题 ,在系统介绍数字化天气雷达组网拼图的基本原理和具体算法的基础上 ,采取了 d BZ转换和衰减订正等技术措施 ,较好地解决了多部天气雷达观测回波的可比性、代表性等问题 ,得到了较好的拼图结果。业务实验表明 ,通过采用给定的拼图算法 ,组建由多部不同波长天气雷达组成的天气雷达网是可行的。 展开更多

关键词 衰减订正 数字化 天气雷达组网 拼图 算法

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基于粒子滤波的差分传播相移估计方法 被引量：1

18

作者 李海 崔爱璐 +1 位作者 章涛 吴仁彪 《雷达科学与技术》 北大核心 2017年第5期457-466,共10页

针对差分传播相移与差分传播相移率易受到各种噪声及其他偏振参量衰减影响的问题,提出了一种粒子滤波方法,实现差分传播相移与差分传播相移率的估计。该方法首先利用偏振参量之间的相互关系建立状态方程和观测方程,然后将方程应用于粒... 针对差分传播相移与差分传播相移率易受到各种噪声及其他偏振参量衰减影响的问题,提出了一种粒子滤波方法,实现差分传播相移与差分传播相移率的估计。该方法首先利用偏振参量之间的相互关系建立状态方程和观测方程,然后将方程应用于粒子滤波同步估计差分传播相移与差分传播相移率。所提方法与滑动平均、迭代滤波以及卡尔曼滤波方法利用X波段双偏振多普勒雷达X-SAPR的外场观测数据进行了比较实验。实验结果表明,粒子滤波方法可以准确估计差分传播相移,使滤波处理后的数据具有更好的连续性、平滑性和准确性,通过将估计后的数据应用于衰减订正进一步验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 双偏振雷达 衰减订正 差分传播相移 粒子滤波

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基于P-K滤波的X波段雷达雨衰补偿研究 被引量：1

19

作者 李海 罗原 +1 位作者 冯兴寰 冯青 《雷达科学与技术》 北大核心 2020年第5期487-493,共7页

X波段天气雷达的回波信号经过降雨区时会存在偏振参量的衰减现象,偏正参量的衰减对雨量估计和气象天气分类等会产生影响,针对这一问题,本文提出一种结合了粒子滤波和卡尔曼滤波的方法(P-K滤波)。该方法首先对天气雷达回波数据中的差分... X波段天气雷达的回波信号经过降雨区时会存在偏振参量的衰减现象,偏正参量的衰减对雨量估计和气象天气分类等会产生影响,针对这一问题,本文提出一种结合了粒子滤波和卡尔曼滤波的方法(P-K滤波)。该方法首先对天气雷达回波数据中的差分传播相移参量利用P-K滤波算法进行滤波处理,进而利用订正的结果采用自适应算法对水平反射率因子进行衰减订正。利用P-K滤波算法和其他算法对相同的雷达数据进行处理对比,其结果表明,P-K滤波算法能够更有效地对差分传播相移进行衰减订正,其处理结果的平滑性和准确性更高,进而对水平反射率因子的衰减订正效果更好。 展开更多

关键词 X波段天气雷达 偏振参量 衰减订正 粒子滤波-卡尔曼滤波方法

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X波段测雨雷达强度资料评估及改进方法 被引量：1

20

作者 曹俊武 胡志群 《雷达科学与技术》 北大核心 2016年第3期237-243,共7页

利用测雨雷达进行降雨监测和面雨量计算具有时空分辨率的优势,可以提高洪水预报的精度和时效性,在现代水文研究中正起着越来越大的作用。而雷达强度资料质量是影响最终雨量计算结果准确性的一个重要因素。以安徽四创电子股份有限公司生... 利用测雨雷达进行降雨监测和面雨量计算具有时空分辨率的优势,可以提高洪水预报的精度和时效性,在现代水文研究中正起着越来越大的作用。而雷达强度资料质量是影响最终雨量计算结果准确性的一个重要因素。以安徽四创电子股份有限公司生产的SCXD-03雷达2013年在淮河流域的外场试验观测资料为例,通过雷达质量指数算法将影响雷达强度资料质量的主要因子——波束展宽、波束遮挡、地物杂波、电磁波衰减等,以距离库为单元按0~1的取值范围量化处理,以此对雷达资料质量进行定量评估。 展开更多

关键词 测雨雷达 雷达资料质量指数 资料评估 衰减订正

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