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双线偏振雷达判别降水粒子类型技术及其检验
被引量:
45
1
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。
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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
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职称材料
基于S波段双偏振雷达资料的降水粒子类型识别算法及应用
被引量:
18
2
作者
宋文婷
李昀英
+1 位作者
黄浩
朱科锋
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2021年第2期209-218,共10页
基于质量控制的S波段双偏振雷达格点化观测数据,利用模糊逻辑算法,结合降雨粒子散射和空间取向等特征建立了降水粒子类型识别算法,用于分析降水过程中降水粒子的空间分布情况及粒子类型的演变过程。该算法可以将降水粒子分为液态、冰态...
基于质量控制的S波段双偏振雷达格点化观测数据,利用模糊逻辑算法,结合降雨粒子散射和空间取向等特征建立了降水粒子类型识别算法,用于分析降水过程中降水粒子的空间分布情况及粒子类型的演变过程。该算法可以将降水粒子分为液态、冰态、混合态等不同种类,有助于发现影响降水多寡的云微物理关键结构。首先根据不同降水粒子的雷达回波特性得到隶属函数,其次根据不同雷达观测变量在判别粒子类型时的贡献不同,确定每个观测值对应的隶属函数值的权重,对各个函数值进行加权平均后,得到不同粒子类型对应的逻辑值。最后进行集成和退模糊化处理,选出每个格点中逻辑值的最大值,认为该值所代表的粒子类型即为该格点所代表的粒子类型。在确定观测值对应的隶属函数值的权重时,水平反射率因子和环境温度作为计算粒子类型的直接影响因子,不再进行加权平均计算,提出了基于S波段双偏振雷达参量和环境温度的降水粒子类型识别算法。通过华南前汛期一次降水过程,利用雷达观测降水资料,验证了该算法的合理性。验证结果表明,反演所得的“雨”类型的分布特征与实际观测降水的分布特征基本一致,证明该算法可以反映降水区域的粒子类型,识别结果基本合理。进一步研究发现在降水发生之前,空中存在大量“毛毛雨”类型的粒子,在降水发生时毛毛雨和雨粒子的变化呈负相关性,表明此次降水主要由毛毛雨碰并产生雨粒子并降落地面产生。
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关键词
降水粒子类型
模糊逻辑算法
双偏振雷达
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职称材料
华南强降水个例中降水粒子类型演变特征及微物理过程分析
被引量:
1
3
作者
宋文婷
陈江斌
+1 位作者
李昀英
叶成志
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2021年第4期154-163,共10页
为揭示华南地区强降水过程中降水粒子类型变化特征,选择2018年8月29日至31日华南后汛期一次典型强降水过程,首先使用ERA-Interim再分析资料和中国地区融合降水资料,分析了降水的天气形势并确定了降水的性质。之后使用华南地区S波段双偏...
为揭示华南地区强降水过程中降水粒子类型变化特征,选择2018年8月29日至31日华南后汛期一次典型强降水过程,首先使用ERA-Interim再分析资料和中国地区融合降水资料,分析了降水的天气形势并确定了降水的性质。之后使用华南地区S波段双偏振雷达资料观测量以及反演量,定义了对称性和非对称性降水的概念并对比分析了对称和非对称降水过程中降水粒子类型演变差异,基于最大降水合成法分析了不同类型降水粒子在降水开始、发展、消亡、结束阶段的演变情况。进一步分析了各类冰相和液相粒子的粒径、浓度与降水率的相关性。研究结果表明本次降水是受南海季风低压、低空急流、地形等多因素的影响形成的对流性降水。冰粒子数量较多的阶段降水维持时间长,冰粒子数量较少的阶段降水维持时间较短,冰粒子在不同降水阶段分布的多寡导致降水开始至达到峰值的时间与峰值发生后至降水结束的时间明显不同,即降水过程存在非对称性。在降水过程中有大量冰晶粒子下落碰并过冷水形成霰粒子,霰粒子从低密度向高密度转化预示着降水量的变化。降水开始阶段液相粒子粒径较小,数量较多,粒径和浓度同时增长,降水结束阶段液相粒子粒径较大,数量较少,粒径和浓度呈反相变化,表明降水末期粒子碰并过程更明显。
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关键词
强对流
华南地区
降水粒子类型
演变
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职称材料
题名
双线偏振雷达判别降水粒子类型技术及其检验
被引量:
45
1
作者
曹俊武
刘黎平
机构
安徽四创电子股份有限公司
中国气象局中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室
出处
《高原气象》
CSCD
北大核心
2007年第1期116-127,共12页
基金
科技部科研院所技术开发研究专项项目"双线偏振雷达气象产品生成软件系统研制"
国家973项目"我国南方致洪暴雨监测和理论方法研究"(2004CB418305)共同资助
文摘
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。
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
Keywords
Dual linear polarimetric radar
Different reflectivity factor ZDR
Precipitation partide type
Classify effect
分类号
P412.25 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
基于S波段双偏振雷达资料的降水粒子类型识别算法及应用
被引量:
18
2
作者
宋文婷
李昀英
黄浩
朱科锋
机构
国防科技大学气象海洋学院
南京大学大气科学学院
出处
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2021年第2期209-218,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(42075077)
国家重点研发计划重点专项(2018YFC1507604)。
文摘
基于质量控制的S波段双偏振雷达格点化观测数据,利用模糊逻辑算法,结合降雨粒子散射和空间取向等特征建立了降水粒子类型识别算法,用于分析降水过程中降水粒子的空间分布情况及粒子类型的演变过程。该算法可以将降水粒子分为液态、冰态、混合态等不同种类,有助于发现影响降水多寡的云微物理关键结构。首先根据不同降水粒子的雷达回波特性得到隶属函数,其次根据不同雷达观测变量在判别粒子类型时的贡献不同,确定每个观测值对应的隶属函数值的权重,对各个函数值进行加权平均后,得到不同粒子类型对应的逻辑值。最后进行集成和退模糊化处理,选出每个格点中逻辑值的最大值,认为该值所代表的粒子类型即为该格点所代表的粒子类型。在确定观测值对应的隶属函数值的权重时,水平反射率因子和环境温度作为计算粒子类型的直接影响因子,不再进行加权平均计算,提出了基于S波段双偏振雷达参量和环境温度的降水粒子类型识别算法。通过华南前汛期一次降水过程,利用雷达观测降水资料,验证了该算法的合理性。验证结果表明,反演所得的“雨”类型的分布特征与实际观测降水的分布特征基本一致,证明该算法可以反映降水区域的粒子类型,识别结果基本合理。进一步研究发现在降水发生之前,空中存在大量“毛毛雨”类型的粒子,在降水发生时毛毛雨和雨粒子的变化呈负相关性,表明此次降水主要由毛毛雨碰并产生雨粒子并降落地面产生。
关键词
降水粒子类型
模糊逻辑算法
双偏振雷达
Keywords
hydrometeor types
fuzzy logic algorithm
dual polarization radar
分类号
P412.25 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
华南强降水个例中降水粒子类型演变特征及微物理过程分析
被引量:
1
3
作者
宋文婷
陈江斌
李昀英
叶成志
机构
国防科技大学气象海洋学院
湖南省气象台
出处
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2021年第4期154-163,共10页
基金
国家自然科学基金(42075077)
国家重点研发计划项目(2018YFC1507604)
+1 种基金
中国气象局小型业务能力建设项目
中国气象局气象预报业务关键技术发展专项(YBGJXM(2018)1A-10)。
文摘
为揭示华南地区强降水过程中降水粒子类型变化特征,选择2018年8月29日至31日华南后汛期一次典型强降水过程,首先使用ERA-Interim再分析资料和中国地区融合降水资料,分析了降水的天气形势并确定了降水的性质。之后使用华南地区S波段双偏振雷达资料观测量以及反演量,定义了对称性和非对称性降水的概念并对比分析了对称和非对称降水过程中降水粒子类型演变差异,基于最大降水合成法分析了不同类型降水粒子在降水开始、发展、消亡、结束阶段的演变情况。进一步分析了各类冰相和液相粒子的粒径、浓度与降水率的相关性。研究结果表明本次降水是受南海季风低压、低空急流、地形等多因素的影响形成的对流性降水。冰粒子数量较多的阶段降水维持时间长,冰粒子数量较少的阶段降水维持时间较短,冰粒子在不同降水阶段分布的多寡导致降水开始至达到峰值的时间与峰值发生后至降水结束的时间明显不同,即降水过程存在非对称性。在降水过程中有大量冰晶粒子下落碰并过冷水形成霰粒子,霰粒子从低密度向高密度转化预示着降水量的变化。降水开始阶段液相粒子粒径较小,数量较多,粒径和浓度同时增长,降水结束阶段液相粒子粒径较大,数量较少,粒径和浓度呈反相变化,表明降水末期粒子碰并过程更明显。
关键词
强对流
华南地区
降水粒子类型
演变
Keywords
strong convection
South China
hydrometeor types
evolution
分类号
P426.6 [天文地球—大气科学及气象学]
X4 [环境科学与工程—灾害防治]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双线偏振雷达判别降水粒子类型技术及其检验
曹俊武
刘黎平
《高原气象》
CSCD
北大核心
2007
45
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于S波段双偏振雷达资料的降水粒子类型识别算法及应用
宋文婷
李昀英
黄浩
朱科锋
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2021
18
在线阅读
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职称材料
3
华南强降水个例中降水粒子类型演变特征及微物理过程分析
宋文婷
陈江斌
李昀英
叶成志
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2021
1
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