發(fā)布時(shí)間：2021-01-02 15:26

　　雷達(dá)是目前唯一可能準(zhǔn)確描述對(duì)流尺度降水現(xiàn)象的觀測(cè)系統(tǒng),充分利用多普勒雷達(dá)探測(cè)資料,提取、利用有意義的氣象信息,對(duì)于災(zāi)害性天氣的預(yù)報(bào)、預(yù)警有著重要的價(jià)值,也是進(jìn)行臨近預(yù)報(bào)的最主要參考資料來(lái)源。但是,多普勒天氣雷達(dá)在探測(cè)過(guò)程中資料不可避免的受到波束阻擋、電磁波衰減和地物雜波的干擾,導(dǎo)致雷達(dá)數(shù)據(jù)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,影響雷達(dá)數(shù)據(jù)的定量使用。因此研究雷達(dá)資料出現(xiàn)的各種質(zhì)量問(wèn)題就有了重要的科學(xué)意義和實(shí)際意義,如何進(jìn)行相關(guān)回波的識(shí)別和訂正,提高雷達(dá)的數(shù)據(jù)質(zhì)量,是本文研究的關(guān)鍵。本文主要是進(jìn)行波束阻擋的識(shí)別和訂正、地物雜波的識(shí)別和剔除以及電磁波衰減訂正三個(gè)方面的研究,主要內(nèi)容概括如下:（1）根據(jù)雷達(dá)觀測(cè)數(shù)據(jù)的空間相關(guān)性,提出了不依賴于高精度數(shù)字高程模型的波束阻擋識(shí)別和訂正算法,可以方便地用于天氣雷達(dá)反射率因子的阻擋識(shí)別和訂正。對(duì)于部分阻擋或小范圍完全阻擋造成的回波數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確情況,先進(jìn)行阻擋識(shí)別,再進(jìn)行線性插值處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)阻擋數(shù)據(jù)的訂正。選擇NUIST-CDP雷達(dá)三次不同類型降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行算法驗(yàn)證,結(jié)果表明:利用本文的算法,可以有效地對(duì)阻擋數(shù)據(jù)進(jìn)行訂正,提高了雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量。（2）針對(duì)雷達(dá)資料中出現(xiàn)的地物雜波,分... 

【文章來(lái)源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１雷達(dá)２４ｋｍ處方位角－回波強(qiáng)度廓線??地物引起的阻擋總是出現(xiàn)在低仰角和近距離處，為了識(shí)別阻擋，以最低仰角ｐｐｉ、距??

（ａ、ｂ為實(shí)測(cè)回波，仰角分別為０．４３。和１．５４。；?ｃ為阻擋識(shí)別結(jié)果，ｄ為訂正后回波）??２．４．２個(gè)例２－有零度層亮帶的情況??選�。危眨桑樱裕茫模械模玻埃保茨辏保霸拢玻溉眨玻皶r(shí)５４分（ＵＴＣ）體掃資料，根據(jù)圖２．３可以判斷??出，這是大范圍的層狀云降水，并伴有零度層亮帶出現(xiàn)。與個(gè)例１不同的是，該回波充滿??整個(gè)雷達(dá)探測(cè)區(qū)域，強(qiáng)度主要分布在１５－３５ｄＢＺ之間，較為均勻。圖２．３ａ和２．３ｂ分別是仰??角為０．５４度、１．４５度的原始回波情況，圖２．３ｃ為阻擋方位的識(shí)別結(jié)果，圖２．３ｄ為插值訂正??后回波圖。該個(gè)例的識(shí)別閾值為Ｒ＝６０ｋｍ，Ｚｍａｘ＝６ｄＢＺ，?Ｎ＝１５０。從圖２．３ｃ可以發(fā)現(xiàn)，識(shí)??別結(jié)果和降雪個(gè)例圖２．２ｃ的結(jié)果稍有不同，算法識(shí)別出圖２．３ｃ中３２１．７度方位角阻擋，而??沒(méi)有識(shí)別出６２．０、６３．６－６４．２和１５９．８度方位角阻擋。因每個(gè)時(shí)刻回波強(qiáng)度不同、識(shí)別閾值??選擇有差異、并且天線定位有誤差，造成了識(shí)別結(jié)果有細(xì)微差異。實(shí)際上，沒(méi)有被識(shí)別??的阻擋方位６２．０、６３．６－６４．２和１５９．８度，阻擋所造成的誤差也較小。６０度方位、６０公里外??的“空缺”是“無(wú)降水”區(qū)域

（ａ、ｂ為實(shí)測(cè)回波，仰角分別為０．５４°和丨．４５°；?ｃ為阻擋識(shí)別結(jié)果，ｄ為訂正后回波）??２．４．３個(gè)例３－層狀云降水、無(wú)零度層亮帶??選�。危眨桑樱裕茫模械模玻埃保的辏埃对拢埃踩眨埃窌r(shí)０１分（ＵＴＣ）體掃數(shù)據(jù)，回波如圖２．４所示，??圖２．４ａ和２．４ｂ均為原始Ｎ波，仰用分別為０．５４度和丨．４５度，閿２．４ｃ為附擋方位的識(shí)別結(jié)果，??圖２．４ｄ為插值訂正后Ｎ波圖。該個(gè)例回波強(qiáng)度＋均勻，冚達(dá)附近回波較強(qiáng)，遠(yuǎn)距離處回??波較弱。識(shí)別閾值設(shè)為Ｒ＝６０ｋｍ，?Ｚｍａｘ＝６ｄＢＺ，?Ｎ＝２００。比較圖２．２ｃ、２．３ｃ和２．４ｃ發(fā)現(xiàn)，算??法識(shí)別出圖２．４ｃ中２８１．８和３２８．８度方位處波束阻擋，而２．２ｃ和２．３ｃ中沒(méi)有，同時(shí)在４２．６和??５２．３度方位處識(shí)別出的阻擋范圍變小，其他阻擋識(shí)別情況與圖２．２ｃ和２．３ｃ相同。三個(gè)個(gè)例??中的波束阻擋方位基本都被識(shí)別出來(lái)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]X波段雙偏振雷達(dá)資料的質(zhì)量控制方法對(duì)比研究[J]. 伍魏,周筠珺,李曉敏,翟麗.  成都信息工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]C波段雷達(dá)反射率因子衰減訂正的軟件設(shè)計(jì)[J]. 鄭曉慶,史萬(wàn)里.  信息系統(tǒng)工程. 2016(12)
[3]暴雨過(guò)程中天氣雷達(dá)強(qiáng)度與衰減關(guān)系的研究[J]. 張鵬,李兆明,薛楊,宋堃.  遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2016(06)
[4]X波段雙線偏振雷達(dá)反射率不同衰減訂正法對(duì)比分析[J]. 王晗,史朝,滕玉鵬.  成都信息工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[5]多部X波段天氣雷達(dá)測(cè)量偏差分布及組網(wǎng)拼圖結(jié)果分析[J]. 吳翀,劉黎平,吳海濤.  高原氣象. 2016(03)
[6]C波段偏振雷達(dá)數(shù)據(jù)預(yù)處理及在降水估計(jì)中的應(yīng)用[J]. 魏慶,胡志群,劉黎平,吳林林.  高原氣象. 2016(01)
[7]陜西新一代天氣雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制[J]. 黃勤,龍亞星,任芳.  陜西氣象. 2016(01)
[8]CINRAD/SC新一代天氣雷達(dá)回波地物檢測(cè)與校正方法探討[J]. 劉娟.  氣象. 2015(10)
[9]雙偏振雷達(dá)差分傳播相移質(zhì)量控制的一種新方法——線性擬合-遞推法[J]. 孫躍,肖輝,馮亮,楊慧玲,陳程,周筠珺.  成都信息工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(05)
[10]用雷達(dá)反演資料診斷江蘇地區(qū)一次暴雨過(guò)程[J]. 陳曦,徐芬,王振會(huì),蔣義芳.  氣象科學(xué). 2015(05)



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