定量測(cè)量降水量的回波結(jié)構(gòu)自適應(yīng)算法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-04-19 08:10
【摘要】:城市局地暴雨造成的短時(shí)洪澇,嚴(yán)重影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)及人民生命財(cái)產(chǎn)安全,是雷達(dá)定量估測(cè)對(duì)流性降水面臨的挑戰(zhàn)。為提高臨近預(yù)報(bào)中降水估測(cè)的準(zhǔn)確性,總結(jié)了定量測(cè)量降水的各種方法,分析了統(tǒng)計(jì)類方法估算降水的局限性。雨滴譜的差異影響著降水估測(cè)的精度,究其原因是由于不同類型降水的動(dòng)力、熱力和水汽條件的差異,使降水云體的微物理機(jī)制和內(nèi)部結(jié)構(gòu)均不同。根據(jù)降水物理過(guò)程和回波的空間結(jié)構(gòu),指出Z-I關(guān)系中系數(shù)A和指數(shù)b都是空間的函數(shù),而非簡(jiǎn)單常數(shù),為用自適應(yīng)方法定量估測(cè)降水提供理論依據(jù)。針對(duì)層狀云降水、對(duì)流性降水和混合性降水的降水機(jī)理,分析了各自的回波結(jié)構(gòu)特征、降水微物理特征和回波的生消演變規(guī)律,研究能反映降水空間結(jié)構(gòu)分布的強(qiáng)中心高度、組合反射率因子CR和垂直積分液態(tài)含水量VIL(Vertically Integrated Liquid)等參量對(duì)降水造成的影響。先從結(jié)構(gòu)上區(qū)分三種不同的降水類型,再使用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行擬合。擬合時(shí)分別使用1gCR-1gI及CR-I兩組數(shù)據(jù)對(duì)。根據(jù)雨型的不同,針對(duì)每一類降水對(duì)應(yīng)不同的Z-I關(guān)系,減少由于雨滴譜變化導(dǎo)致的Z-I關(guān)系不穩(wěn)定所引起的降水測(cè)量誤差,改進(jìn)對(duì)強(qiáng)降水嚴(yán)重低估的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,一階擬合情況下1gCR-1gI數(shù)據(jù)對(duì)效果較好,高階擬合情況下,CR-I數(shù)據(jù)對(duì)效果較好,說(shuō)明考慮空間結(jié)構(gòu)和物理過(guò)程的定量測(cè)量降水的方法是合理的,Z-I關(guān)系是復(fù)雜的非均勻的,所以它的不穩(wěn)定性是受降水物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征決定的。最后,研究了對(duì)流性和混合性降水兩種降水的CR、VIL與降水量的二元函數(shù)關(guān)系,擬合結(jié)果存在較好的相關(guān)性,研究表明同時(shí)考慮垂直液態(tài)水含量VIL和組合反射率因子CR兩個(gè)參量對(duì)降水的影響,可改進(jìn)對(duì)強(qiáng)降水嚴(yán)重低估
【圖文】:
逡逑前人定量測(cè)量降水研究中一般用化5°仰角的雷達(dá)反射率因子或某個(gè)高度逡逑(如3km)的CAPH等高面或雷達(dá)扇形分區(qū)反射率因子混合掃描,見圖2.1。逡逑^~o咝蝗換蟛荊ブ鋁崮鑯杋畝r餐9^~;巧r2?巧鎊凝g資露eN旁擺澞貿(mào)簿《密、黎:^~,
本文編號(hào):2633127
【圖文】:
逡逑前人定量測(cè)量降水研究中一般用化5°仰角的雷達(dá)反射率因子或某個(gè)高度逡逑(如3km)的CAPH等高面或雷達(dá)扇形分區(qū)反射率因子混合掃描,見圖2.1。逡逑^~o咝蝗換蟛荊ブ鋁崮鑯杋畝r餐9^~;巧r2?巧鎊凝g資露eN旁擺澞貿(mào)簿《密、黎:^~,
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