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X波段相控阵偏振雷达观测墨脱地区云降水宏观特征的统计研究 被引量：7
1
作者 张蔚然 刘黎平 吴翀 《大气科学》 CSCD 北大核心 2023年第1期70-85,共16页
第二次青藏高原综合科学考察研究项目在墨脱布设了一部X波段相控阵偏振雷达(X-PAR),实现了首次对河谷地区云降水的雷达连续观测。为了揭示高原东南河谷地区云降水的宏观特征,本文利用墨脱X-PAR2019年11月至2020年10月的观测数据定量分... 第二次青藏高原综合科学考察研究项目在墨脱布设了一部X波段相控阵偏振雷达(X-PAR),实现了首次对河谷地区云降水的雷达连续观测。为了揭示高原东南河谷地区云降水的宏观特征,本文利用墨脱X-PAR2019年11月至2020年10月的观测数据定量分析了墨脱地区云降水回波强度、回波顶高等参数的月变化、日变化和高度变化,并与那曲地区夏季季风时期多普勒雷达观测数据进行了比较。研究发现:(1)墨脱地区回波顶高、面积、强回波所占比例以及回波分布范围在4~10月大于11~3月,4~10月降水频次高、对流性降水多,其中以6月最为显著。而进入4月后弱回波数量的大幅度增加导致了4~10月回波强度小于11~3月。降水回波月变化特征结合高原季风指数,将一年分为旱季(11~3月)与雨季(4~10月)。(2)雨季降水回波频次、顶高、面积均大于旱季,说明雨季降水频次更高、对流性活动更旺盛。降水回波频次、顶高、面积的日变化表明,旱季日降水主要发生在下午与上半夜,雨季主要发生在下半夜。(3)墨脱降水回波强度大部分小于30 dBZ,旱季在海拔高度3 km以上回波发生频次高,雨季在3 km以下高。(4)夏季季风期间墨脱回波顶高低于那曲,其顶高、面积日变化趋势与那曲不同。夏季季风期间那曲日降水主要集中在下午与上半夜,而墨脱则集中在下半夜。墨脱旱季云降水特征与那曲夏季季风时期特征较为相似。 展开更多
关键词 墨脱 相控阵双偏振雷达 云降水特征
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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
2
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
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西藏墨脱复杂地形X波段相控阵偏振天气雷达降水观测和反演方法研究 被引量：4
3
作者 陈浩然 耿飞 +1 位作者 刘黎平 杨华 《高原气象》 CSCD 北大核心 2024年第1期99-113,共15页
墨脱的降水变化与印度洋、孟加拉湾的水汽向内陆的输送、夏季风及我国东部雨带的推进过程联系紧密。它的独特地形与西南气流的相互作用在当地形成了年均降水超过2000 mm的降水带。但墨脱的复杂地形与有限的电力交通条件造成了降水观测... 墨脱的降水变化与印度洋、孟加拉湾的水汽向内陆的输送、夏季风及我国东部雨带的推进过程联系紧密。它的独特地形与西南气流的相互作用在当地形成了年均降水超过2000 mm的降水带。但墨脱的复杂地形与有限的电力交通条件造成了降水观测的困难。2019年,第二次青藏高原综合科学考察研究任务专题项目在墨脱设置了一部X波段双偏振相控阵雷达,实现了对墨脱云降水的连续观测,对当地生态环境和云水资源研究以及高原东南水汽通道特征研究等具有重要的意义。文中使用墨脱X波段双偏振相控阵雷达2020年6-8月的观测数据,使用统计手段筛选降水回波片段,整合后构造得到符合墨脱复杂地形的混合仰角;利用2019年墨脱雨滴谱数据计算雷达参量、拟合得到适合墨脱地区降水特点的X波段天气雷达定量降水估测(QPE)公式。在此基础上选取2020年7-8月三次累积降水量、平均雨强、持续时间各不相同的降水过程,使用线性规划方案计算ΦDP(差分传播相移)、最小二乘拟合计算KDP(差分传播相移率)、“ZPHI”降水廓线算法订正ZH(反射率因子);以ZH和KDP为阈值,使用R(ZH)与R(KDP)分段估测降水,与单独使用R(ZH)和R(KDP)的估测结果进行对比;并基于降水估测结果和雷达参量的水平分布探讨降水分布与地形的关系。本文经过质量控制的ZH、 KDP数据质量有明显改善;使用统计方法构造的混合仰角有效回波面积大于使用SRTM1 v3.0地形数据构造的混合仰角,三次降水的典型时刻参量与过程累积降水量和平均ZH、 ZDR能初步反映降水变化与地形的关系;本文的降水估测公式和分段估测降水方法整体结果表现良好,各评估参数均具有较好的表现;结果表明:(1)墨脱雷达周边地形变化剧烈,根据现有地形数据构造的混合仰角在降水估测中表现不如本文统计筛选雷达观测数据得到的混合仰角数据;(2)本文采用的数据质控方法、定量降水估测公式与分段估测方法(PEM)在降水反演中表现良好,与单一的R(ZH)、 R(KDP)方法相比,得到的结果在CC和RMSE无明显变化的情况下,估测误差明显减小;(3)墨脱降水的发生发展或与西南气流被河谷偏北方山坡抬升有关,较大雨强、较小粒子直径的云位于地势平缓的谷底。 展开更多
关键词 x波段相控阵偏振雷达 线性规划 雷达混合仰角 定量降水估测
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滇西南冰雹的X波段双偏振雷达特征统计
4
作者 姚自伟 龚红梅 +2 位作者 陈卓 高正南 何泉威 《气象》 北大核心 2025年第9期1137-1145,共9页
采用统计分析方法,对孟连X波段双偏振雷达探测到的22例冰雹样本进行分析,得到滇西南地区冰雹的X波段双偏振雷达特征。结果表明:冰雹风暴单体最大水平反射率因子(Z H)≥58 dBz;45 dBz回波高度(H 45)≥7.1 km,H 45与湿球0℃层高度差≥3.3 ... 采用统计分析方法,对孟连X波段双偏振雷达探测到的22例冰雹样本进行分析,得到滇西南地区冰雹的X波段双偏振雷达特征。结果表明:冰雹风暴单体最大水平反射率因子(Z H)≥58 dBz;45 dBz回波高度(H 45)≥7.1 km,H 45与湿球0℃层高度差≥3.3 km,86%的冰雹单体H 45超过-20℃层高度;50 dBz回波高度(H 50)≥5.7 km,H 50与-20℃层高度差为-1.2~2.7 km;垂直累积液态水含量(VIL)密度≥2.8 g·m^(-3),降雹前1个体扫VIL增大幅度为4.7~18.3 kg·m^(-2)。差分反射率因子(Z DR)和差分传播相移率(K DP)的平均值和中位数在0℃层及以上集中分布在零值附近,以负值为主;二者在0℃层以下1 km内由负值转为正值,随高度降低逐渐增大;在近地层最大,分别达到1.5 dB和0.7°·km^(-1)左右。在0℃层及以上,Z DR为-1.92~1.35 dB、K DP为-1.97~1.29°·km^(-1)、相关系数(CC)为0.86~0.99;在0℃层以下,Z DR为-1.92~3.74 dB、K DP为-2.98~2.66°·km^(-1)、CC为0.79~0.98。研究结果为滇西南地区X波段双偏振雷达探测识别冰雹的特征提供了参考依据。 展开更多
关键词 双偏振雷达 x波段 冰雹 回波特征 偏振参量
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X波段多普勒双偏振天气雷达在平原地区选址参考地研究
5
作者 陈平 韩乾 《农业灾害研究》 2025年第7期183-185,共3页
随着气象监测技术的飞速进步,X波段多普勒双偏振天气雷达因其优异的小尺度、短时尺度的降水及风场探测能力,在气象观测中发挥着重要作用。因此,天气雷达选址尤为重要。以平原地区为例,阐明了双偏振天气雷达优势,分析了平原地区选址因素... 随着气象监测技术的飞速进步,X波段多普勒双偏振天气雷达因其优异的小尺度、短时尺度的降水及风场探测能力,在气象观测中发挥着重要作用。因此,天气雷达选址尤为重要。以平原地区为例,阐明了双偏振天气雷达优势,分析了平原地区选址因素及影响,基于山东省东营市广饶县雷达选址案例,对选址候选地进行了综合评估,提出了基于加权评分法的选址参考地评估方法。结果表明,该方法能够量化不同选址指标的权重,为选址决策提供客观依据。 展开更多
关键词 x波段多普勒双偏振天气雷达 平原地区 水库 河道泵站
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贵州地区X波段双偏振雷达的应用及运行保障思考
6
作者 龙安胜 廖领 +2 位作者 钱海 何祖权 朱甜甜 《农业灾害研究》 2025年第4期226-228,共3页
X波段双偏振雷达以其独特的优势和先进的技术,在补盲、弥补常规雷达覆盖不足等方面发挥着重要作用。分析了X波段双偏振雷达在贵州地区的应用,并提出了X波段双偏振雷达的运行保障策略,以提高气象服务水平,为防灾减灾和气象预警工作提供... X波段双偏振雷达以其独特的优势和先进的技术,在补盲、弥补常规雷达覆盖不足等方面发挥着重要作用。分析了X波段双偏振雷达在贵州地区的应用,并提出了X波段双偏振雷达的运行保障策略,以提高气象服务水平,为防灾减灾和气象预警工作提供助力。 展开更多
关键词 x波段双偏振雷达 强对流天气 贵州地区
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一次局地短时强降水过程的X波段双偏振相控阵雷达特征分析 被引量：1
7
作者 侯凯 《农业灾害研究》 2024年第9期127-129,132,共4页
利用常规高空、地面气象观测资料,分析了2023年7月19日许昌市局地短时强降水过程成因,重点应用X波段双偏振相控阵雷达基本观测资料分析了此次局地短时强降水天气过程的演变特征及降水粒子特征,以供参考。
关键词 短时强降水 天气成因 x波段双偏振相控阵雷达
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两次强降水的X波段相控阵阵列天气雷达的观测分析
8
作者 王雪婧 黄兴友 马舒庆 《热带气象学报》 北大核心 2025年第4期553-565,共13页
暴雨强降水是预报的难点,不同的触发机制及大气环境造成的暴雨发展演变过程不同。利用X波段相控阵阵列天气雷达(XPAR)、S波段双偏振多普勒天气雷达(SPOL)等气象资料,对2022年6月5日发生在安徽芜湖和6月29日发生在上海的两次局地强降水... 暴雨强降水是预报的难点,不同的触发机制及大气环境造成的暴雨发展演变过程不同。利用X波段相控阵阵列天气雷达(XPAR)、S波段双偏振多普勒天气雷达(SPOL)等气象资料,对2022年6月5日发生在安徽芜湖和6月29日发生在上海的两次局地强降水过程进行了对比分析,深入探究了两次强降水发展过程中雷达回波强度场与三维风场的空间变化情况、特别是上海地区的强对流型暴雨的演变过程。(1)芜湖强降水发生在锋面扰动的天气背景下,由向南移动的冷锋和低空切变线触发,是一次弱冷锋暴雨过程;上海短时强降水发生在弱天气尺度扰动下,近地层侵入的浅薄冷空气与暖湿气流相遇产生地面中尺度辐合带,从而触发对流,是一次暖区暴雨过程。(2)芜湖强对流发生时,锋前暖湿气流中的小尺度经向垂直环流圈为强对流提供了上升气流;上海对流降水发生时,在近地面层入侵的浅薄冷空气及雷暴冷出流的共同作用下,偏北气流不断在雷暴前沿触发新生单体。(3)弱冷锋型的芜湖暴雨系统发展较稳定,雷达回波变化慢,没有显著的单体新生和合并现象,容易进行预报;上海局地暖区暴雨系统尺度小、对流性强,雷达回波生消变化快、出现单体新生和合并的复杂情况,临近预报难度大。 展开更多
关键词 冷锋暴雨 暖区暴雨 x波段相控阵阵列天气雷达 中小尺度结构 三维风场
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不同高度X波段雷达径向风同化对台风预报影响
9
作者 石哲璇 冯佳宁 +4 位作者 吴翀 王超 王慧 刘涛 端义宏 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第11期27-41,共15页
利用中国气象科学研究院的TRANS系统,采用集合卡尔曼滤波方法同化S波段多普勒雷达和X波段相控阵雷达径向风数据,对台风苏拉(2023)进行数值试验,评估X波段雷达资料对预报的改进效果,探讨其不同高度数据的同化敏感性。结果表明,在同化S波... 利用中国气象科学研究院的TRANS系统,采用集合卡尔曼滤波方法同化S波段多普勒雷达和X波段相控阵雷达径向风数据,对台风苏拉(2023)进行数值试验,评估X波段雷达资料对预报的改进效果,探讨其不同高度数据的同化敏感性。结果表明,在同化S波段雷达资料的基础上,同化X波段雷达资料可使苏拉预报的路径和强度误差相较仅同化S波段雷达资料的试验额外减少13.7%和58.0%。高度4 km以上的X波段雷达资料通过动力和热力过程主要影响初始时刻苏拉600 hPa以上高度层的位势高度、水平风及暖心强度,但该影响随数值模式积分的进行逐渐减弱。高度4 km以下的X波段雷达资料通过动力过程主要影响700 hPa以下高度层的位势高度和水平风,并在预报启动3 h后影响苏拉整层水平风场和气压场。研究发现,仅同化4 km以下高度X波段雷达资料即可取得与同化该雷达全层资料相当的预报效果,验证其在S波段雷达低层补盲中的有效性,可为业务预报提供参考。 展开更多
关键词 台风 资料同化 x波段相控阵雷达 敏感性试验 集合卡尔曼滤波
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X波段双偏振相控阵雷达的衰减订正算法研究 被引量：17
10
作者 肖柳斯 胡东明 +3 位作者 陈生 张华龙 田聪聪 张阿思 《气象》 CSCD 北大核心 2021年第6期703-716,共14页
粤港澳大湾区正在组建X波段双偏振相控阵雷达(XPAR)网,以提高观测精度并增强低空观测的能力。为了解决X波段雷达的雨滴衰减问题,以适应观测和组网的要求,引入自适应约束算法,针对降水目标造成的衰减加以本地化研究。评估结果表明,强降... 粤港澳大湾区正在组建X波段双偏振相控阵雷达(XPAR)网,以提高观测精度并增强低空观测的能力。为了解决X波段雷达的雨滴衰减问题,以适应观测和组网的要求,引入自适应约束算法,针对降水目标造成的衰减加以本地化研究。评估结果表明,强降水个例反射率因子的订正幅度达6 dB,差分反射率因子的负值也得到有效约束。经过质量控制后,相邻XPAR的空间和强度分布具有更高的一致性。与S波段雷达资料对比,订正前XPAR的强度偏弱,订正后增强至S波段雷达相当强度,局部更强,准确性明显提高。差分反射率因子也得到一定程度的订正,订正后与反射率因子的散点分布更集中,相关系数提高。由此可见,此算法较好地解决了X波段相控阵雷达的雨区衰减问题,为粤港澳大湾区X波段相控阵雷达网资料推广应用和产品开发提供前期数据质量保障。 展开更多
关键词 x波段 相控阵雷达 自适应约束算法 衰减订正
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深圳S波段双偏振和X波段双偏振相控阵雷达定量降水估测组网拼图系统介绍 被引量：10
11
作者 张哲 戚友存 +5 位作者 兰红平 朱自伟 曾庆锋 罗鸣 刘爱明 宗蓉 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期506-519,共14页
强对流系统诱发的局地暴雨往往造成城市内涝,带来严重的经济损失,危害人民生命、财产安全。为加强城市内涝预警能力、提高内涝预报精度、改善风险空间描述,急需研发高精度、高时空分辨率的城市降水监测产品。本研究基于深圳市1部S波段... 强对流系统诱发的局地暴雨往往造成城市内涝,带来严重的经济损失,危害人民生命、财产安全。为加强城市内涝预警能力、提高内涝预报精度、改善风险空间描述,急需研发高精度、高时空分辨率的城市降水监测产品。本研究基于深圳市1部S波段双偏振雷达和2部X波段双偏振相控阵雷达观测资料,研发了深圳市S波段双偏振雷达和X波段双偏振相控阵雷达定量降水估测(QPE)组网拼图系统。该系统主要包含以下4个模块:(1)雷达非气象回波的识别与去除;(2)复合平面扫描仰角信息计算;(3)S波段和X波段雷达单站降水率计算;(4)S波段和X波段雷达QPE拼图。基于新研发的S波段和X波段雷达定量降水估测拼图系统,产生时间分辨率1 min、空间分辨率30 m的QPE产品,并以自动气象站观测降水为标准,与深圳市目前天气预报业务QPE产品进行对比分析。结果表明,使用新研发的降水拼图系统产生的QPE产品,在精度和稳定性上优于业务产品。 展开更多
关键词 双偏振雷达 相控阵雷达 定量降水估测 雷达组网拼图
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广州X波段双偏振相控阵天气雷达数据质量初步分析及应用 被引量：23
12
作者 张羽 吴少峰 +4 位作者 李浩文 胡东明 黄辉 傅佩玲 田聪聪 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期23-34,共12页
为提高X波段双偏振相控阵雷达(XPAR-D)数据质量,采用自适应约束订正方法对反射率因子Z_(H)、差分反射率因子Z_(DR)进行质量控制;利用广州S波段双偏振雷达(CINRAD/SAD)和地面二维雨滴谱观测对XPAR-D雷达的数据质量进行分析,结果表明XPAR-... 为提高X波段双偏振相控阵雷达(XPAR-D)数据质量,采用自适应约束订正方法对反射率因子Z_(H)、差分反射率因子Z_(DR)进行质量控制;利用广州S波段双偏振雷达(CINRAD/SAD)和地面二维雨滴谱观测对XPAR-D雷达的数据质量进行分析,结果表明XPAR-D雷达与CINRAD/SAD雷达的回波强度基本一致,由于XPAR-D雷达灵敏度较低,导致对弱回波的探测能力低于CINRAD/SAD雷达。将XPAR-D雷达测量的反射率因子Z_(H)与雨滴谱仪反演的Z_(H)对比,两者相变化趋势基本一致;XPAR-D雷达差分反射率Z_(DR)、差分相移率K_(DP)与Z_(H)的一致性较好,其中K_(DP)约是CINRAD/SAD雷达的3.3倍;XPAR-D雷达偏振参量能有效反映融化层的偏振特征;一次局地性强降水的观测结果表明相控阵雷达能够精细监测降水的触发、演变过程以及不同降水强度的微物理特征。 展开更多
关键词 x波段双偏振相控阵雷达 数据质量 差分反射率ZDR 差分相移率KDP
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S波段双偏振雷达和X波段相控阵天气雷达中气旋识别结果对比 被引量：26
13
作者 苏永彦 刘黎平 《气象》 CSCD 北大核心 2022年第2期229-244,共16页
为了比较S波段双偏振雷达资料和X波段相控阵天气雷达资料识别中气旋的差异,结合X波段相控阵天气雷达(XPAR)和S波段双偏振天气雷达(SPOL)及地面观测资料,对比分析了2019年4月19日发生在广州的一次中小尺度天气过程,结果显示:使用的识别... 为了比较S波段双偏振雷达资料和X波段相控阵天气雷达资料识别中气旋的差异,结合X波段相控阵天气雷达(XPAR)和S波段双偏振天气雷达(SPOL)及地面观测资料,对比分析了2019年4月19日发生在广州的一次中小尺度天气过程,结果显示:使用的识别算法可以正确识别出中气旋;XPAR的高时空分辨率数据可以弥补SPOL仰角层不足的缺陷,观测到更加完整的中气旋垂直结构,识别结果中的参数也比SPOL更加细致,更精准地揭示了中气旋的短时演变。研究结果表明XPAR对于强天气回波的观测识别性能相比SPOL具有持续时间更长、垂直结构更加精细、正负速度对差值更大、随整个天气过程演变更加细致等优势,有利于对中小尺度天气系统的快速发展、演变开展细致深入的研究。 展开更多
关键词 相控阵天气雷达 双偏振天气雷达 中气旋 识别
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基于X波段双偏振相控阵雷达的超级单体风暴观测分析 被引量：15
14
作者 张羽 陈炳洪 +3 位作者 曾琳 沈晓钿 傅佩玲 刘显通 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期218-229,共12页
为了研究X波段双偏振相控阵雷达对超级单体风暴的探测能力,利用X波段双偏振相控阵雷达和S波段双偏振天气雷达资料,分析了一次发生在华南地区的超级单体风暴在成熟阶段的精细结构观测特征,结果表明:X波段双偏振相控阵雷达较高的时空分辨... 为了研究X波段双偏振相控阵雷达对超级单体风暴的探测能力,利用X波段双偏振相控阵雷达和S波段双偏振天气雷达资料,分析了一次发生在华南地区的超级单体风暴在成熟阶段的精细结构观测特征,结果表明:X波段双偏振相控阵雷达较高的时空分辨率有利于精细监测超级单体快速演变过程,但同时受衰减影响明显,超级单体核心区后侧出现明显的“V”型缺口;超级单体的低层观测到CC谷和ZDR弧,中层观测到ZDR环和CC环,高层高ZH区对应较小的ZDR和CC,这些都是超级单体发展旺盛的重要特征;垂直方向上观测到ZDR柱,ZDR柱与上升气流密切相关。降雹前ZDR柱迅速增加,冰雹降落后ZDR柱高度迅速降低。冰雹降落到地面后会部分融化,导致含水量显著增加,因此在近地层出现KDP大值区,冰雹与降水的混合相态则使得CC降低,这对冰雹的临近预警和识别冰雹在地面的降落位置具有很好的指示意义。研究结果可为X波段双偏振相控阵雷达在强对流天气监测预警中的应用提供参考。 展开更多
关键词 相控阵雷达 双偏振雷达 超级单体 冰雹预警
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基于雨滴谱仪和S波段雷达的X波段相控阵雷达反射率观测质量定量分析 被引量：2
15
作者 张哲 罗红艳 +3 位作者 戚友存 黎慧琦 罗鸣 朱自伟 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第10期1187-1200,共14页
使用深圳市求雨坛X波段相控阵雷达数据,与深圳市竹子林雨滴谱仪数据和深圳市求雨坛S波段雷达数据进行了定量对比,分析X波段相控阵雷达反射率的观测质量。结果表明,整体而言X波段相控阵雷达反射率与雨滴谱仪计算得到的反射率及S波段雷达... 使用深圳市求雨坛X波段相控阵雷达数据,与深圳市竹子林雨滴谱仪数据和深圳市求雨坛S波段雷达数据进行了定量对比,分析X波段相控阵雷达反射率的观测质量。结果表明,整体而言X波段相控阵雷达反射率与雨滴谱仪计算得到的反射率及S波段雷达反射率均较为一致,相关系数均超过0.75,相对平均误差接近于0,不存在明显偏差,且在不同强度降水时段表现较为稳定。但X波段雷达反射率在不同强度下偏差情况不一致,小于25 dBz时,X波段相控阵雷达反射率偏强,大于25 dBz时,X波段相控阵雷达反射率偏弱,且偏弱程度随反射率强度增加逐渐加大,在反射率超过50 dBz时,平均偏弱强度可达8~10 dB。 展开更多
关键词 相控阵雷达 x波段雷达 反射率 质量分析
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X波段双线偏振雷达冰雹识别初步研究 被引量：27
16
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)
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X波段双偏振雷达水凝物粒子相态识别应用研究 被引量：40
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作者 冯亮 肖辉 孙跃 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2018年第3期366-386,共21页
对云中水凝物粒子分类识别是双偏振雷达的主要应用之一。本文利用IAP-714XDP-A X波段双偏振雷达观测数据,在对其进行质量控制的基础上,利用滑动自适应订正算法对雷达反射率及差分反射率进行衰减订正,进而采用纹理参数SD(ZH)和SD(φDP)... 对云中水凝物粒子分类识别是双偏振雷达的主要应用之一。本文利用IAP-714XDP-A X波段双偏振雷达观测数据,在对其进行质量控制的基础上,利用滑动自适应订正算法对雷达反射率及差分反射率进行衰减订正,进而采用纹理参数SD(ZH)和SD(φDP)区分气象回波与非气象回波,最后建立基于X波段双偏振雷达偏振参量(ZH、ZDR、KDP、ρHV)、环境温度T和纹理参数(SD(ZH)、SD(φDP))的模糊逻辑水凝物粒子分类识别算法。本文通过对2016年8月7日一次低仰角的观测,检验了纹理参数SD(ZH)和SD(φDP)对气象回波和非气象回波的识别效果,结果表明:SD(ZH)与SD(φDP)两者结合可有效区分气象回波和非气象回波;用2015年8月7日北京一次较大范围的降雹个例,对建立的模糊逻辑水凝物粒子分类识别算法进行效果验证,识别降雹落点与地面观测降雹落点一致,表明各种水凝物粒子对应偏振参量取值范围合理;对2016年9月14日一次处于不同发展阶段的多单体对流云进行水凝物粒子分类识别,结果显示处于发展阶段对流云中存在过冷水柱,其形成的微物理过程是对流云中强烈的上升气流将暖层的水滴抬升到0°C层之上形成过冷云雨水,进而冻结形成雹胚并发展成为冰雹。 展开更多
关键词 x波段双偏振雷达 数据质量控制 衰减订正 粒子识别
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X波段双线性偏振雷达电磁波衰减对冰雹识别的影响 被引量：29
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作者 马建立 苏德斌 +1 位作者 金永利 李睿劼 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第3期825-835,共11页
利用X波段双线性偏振雷达2009年4-10月降雨的ZH-ZDR统计分布,得到基于ZH-ZDR分布的冰雹识别参量(HDR)表达式。雷达发射的电磁波经过雨区导致的衰减会使HDR识别冰雹不准确,需要进行衰减订正。文中利用差分相移(DP)订正了HDR表达式中经... 利用X波段双线性偏振雷达2009年4-10月降雨的ZH-ZDR统计分布,得到基于ZH-ZDR分布的冰雹识别参量(HDR)表达式。雷达发射的电磁波经过雨区导致的衰减会使HDR识别冰雹不准确,需要进行衰减订正。文中利用差分相移(DP)订正了HDR表达式中经过雨区衰减的反射率(ZH)和差分反射率(ZDR)。个例分析表明,经雨区衰减订正后X波段双线性偏振雷达回波与北京南郊观象台CIN-RAD/SA多普勒天气雷达回波具有较高的一致性,在零度层之下,HDR>0的区域能有效地反映出地面降雹情况;在零度层之上,HDR>0的区域可能是冰雹或湿霰,订正后HDR判别冰雹的虚警率有可能提高。 展开更多
关键词 x波段双线性偏振雷达 冰雹识别 衰减订正
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X波段双偏振雷达相态识别与拼图的关键技术 被引量：26
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作者 吴翀 刘黎平 +2 位作者 仰美霖 马建立 李娟 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期200-216,共17页
X波段双偏振雷达具有时空分辨率高、易于布网的特点,但散射特性差异和衰减影响使现有S波段雷达的相态识别和拼图算法不适用于X波段双偏振雷达。该文针对X波段相态识别及拼图产品的关键技术开展研究,提出基于准垂直剖面的融化层识别方法... X波段双偏振雷达具有时空分辨率高、易于布网的特点,但散射特性差异和衰减影响使现有S波段雷达的相态识别和拼图算法不适用于X波段双偏振雷达。该文针对X波段相态识别及拼图产品的关键技术开展研究,提出基于准垂直剖面的融化层识别方法、基于数据质量的置信度阈值调整方法、基于统计的隶属函数参数改进方法和基于衰减程度的拼图融合方法。通过对比改进后可有效提升水凝物相态识别结果的可靠性和多雷达拼图结果的合理性。在2016年汛期北京典型个例中,融合后的X波段雷达网与当地S波段业务雷达相比能够提供更精细的回波结构和水凝物相态分布,有效缓解S波段雷达在近处探测能力降低的问题,识别的降雹区与地面观测相符。 展开更多
关键词 x波段双偏振雷达 水凝物相态识别 雷达拼图
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X波段双通道同时收发式多普勒偏振天气雷达 被引量：37
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作者 王致君 楚荣忠 《高原气象》 CSCD 北大核心 2007年第1期135-140,共6页
以我们研制的X波段多普勒偏振天气雷达为基础,介绍一种双通道同时收发式多普勒偏振雷达技术,并对其优缺点和应用问题进行讨论。这是一部真正意义上的多参数雷达,它可同时获取云和降水的强度信息(ZH)、多普勒信息(平均径向速度V,谱宽W)... 以我们研制的X波段多普勒偏振天气雷达为基础,介绍一种双通道同时收发式多普勒偏振雷达技术,并对其优缺点和应用问题进行讨论。这是一部真正意义上的多参数雷达,它可同时获取云和降水的强度信息(ZH)、多普勒信息(平均径向速度V,谱宽W)和偏振信息(差反射率ZDR,差传输相移ΦDP及比相差KDP和相关系数ρHV)。这些信息反映了云和降水粒子的范围、大小、运动变化和相态的不同,是全面了解云和降水特别是灾害性天气的形成机理及其微物理变化过程的较好工具。它可广泛用于大气物理研究、人工影响天气、暴洪监测和临近天气预报等领域,对于提高云和降水物理研究水平和提高防灾减灾能力都有重要意义。 展开更多
关键词 x波段 双通道 多普勒偏振天气雷达
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