基于SCIT算法的風(fēng)暴識(shí)別、追蹤設(shè)計(jì)以及江淮地區(qū)冰雹云雷達(dá)回波特征分析
發(fā)布時(shí)間:2021-08-05 12:48
利用多普勒天氣雷達(dá)探測冰雹等強(qiáng)對(duì)流風(fēng)暴并進(jìn)行臨近天氣預(yù)報(bào),是多普勒天氣雷達(dá)監(jiān)測中小尺度災(zāi)害性天氣的重要功能之一。分析安徽地區(qū)春夏季冰雹云雷達(dá)回波特征,對(duì)整個(gè)安徽省人工影響天氣防雹作業(yè)有重要意義。本文根據(jù)WSR-88D雷達(dá)的風(fēng)暴追蹤和冰雹探測算法,自行設(shè)計(jì)程序?qū)Ρ⒃骑L(fēng)暴進(jìn)行識(shí)別和追蹤,同時(shí)輸出風(fēng)暴追蹤產(chǎn)品和冰雹指數(shù)產(chǎn)品。在深入研究WSR-88D的SCIT算法基礎(chǔ)上,還將算法移植到了三維拼圖雷達(dá)資料和偏振雷達(dá)資料處理上,取得了良好的效果。使用設(shè)計(jì)的軟件對(duì)安徽省冰雹云雷達(dá)回波特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,資料有2002-2012年間安徽省地面降雹資料、合肥站W(wǎng)SR-88D新一代多普勒雷達(dá)天氣資料和歷史探空資料,降雹資料用于挑選個(gè)例,多普勒雷達(dá)資料用來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,探空資料主要用于計(jì)算0℃層和-20℃層的高度。統(tǒng)計(jì)分析安徽省江淮地區(qū)冰雹云回波強(qiáng)度、冷層厚度、冰雹指數(shù)、單體VIL的特征信息,總結(jié)了冰雹指數(shù)、單體VIL在冰雹云識(shí)別中的閩值設(shè)置,這在氣象中識(shí)別和預(yù)報(bào)冰雹云有一定的參考意義。研究的結(jié)果表明:在安徽省地區(qū),6、7月份降雹概率最大,一日中下午到傍晚(15-18時(shí))降雹概率最大。安徽地區(qū)春夏季冰雹云...
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2?30dBZ闊值二維風(fēng)暴識(shí)別??
圖6?H維風(fēng)暴體的合并??這兩個(gè)風(fēng)暴體滿足W下幾個(gè)《件:第一、兩個(gè)風(fēng)暴體內(nèi)沒有二維風(fēng)暴在同一層仰角上,??即他們在垂直線上沒有重疊區(qū)域,圖6的兩個(gè)二維風(fēng)暴體在2.5°仰角層上有一個(gè)分離;第??二兩個(gè)風(fēng)暴體的質(zhì)也的水平距離不超過一定的闡值((Horizontal?Me堪e,默認(rèn)為10.0km),??假設(shè)圖6兩個(gè)風(fēng)暴體的質(zhì)也的距離滿足該《件。第H,下面的風(fēng)暴體的頂高和上面的風(fēng)暴??體的底高的垂直距離不超過一定的闡值(Height?Merge,默認(rèn)為4.0km),同時(shí)下面的風(fēng)暴??體最頂層的仰角和上面的風(fēng)暴體最底層的仰角差不超過一定的閩值(Elevation?Merge,默??認(rèn)為3度)。合并后的風(fēng)暴體需要重新計(jì)算它的屬性。??SCIT算法識(shí)別出的H維風(fēng)暴體比較多,會(huì)導(dǎo)致在一個(gè)小空間內(nèi)有許多風(fēng)暴體被識(shí)別化??來,從而影響后續(xù)的追蹤算法,在這種情況下,最好只需耍保留那些強(qiáng)度、垂直高度比較??大的風(fēng)暴體。因此,對(duì)所有的風(fēng)暴體進(jìn)行位置檢驗(yàn),如果兩個(gè)風(fēng)暴體的質(zhì)必水平距離在一??定的闡值(Horizontal?Dele化
時(shí)間??圖26?2009年6月日日淮南降喬過程的風(fēng)暴屬性序列變化圖(a.淮南冰雷云風(fēng)暴最大反率、單體VIL時(shí)間序列變化圖;b.淮南冰魯云風(fēng)暴頂高、底高、最大反射率高度時(shí)間變序列圖)??懷遠(yuǎn)和淮南距離合肥雷達(dá)站分別約為]20km、90km,觀測的效果理想。兩次雷達(dá)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于雷達(dá)回波拼圖資料的風(fēng)暴單體和中尺度對(duì)流系統(tǒng)識(shí)別、跟蹤及預(yù)報(bào)技術(shù)[J]. 楊吉,劉黎平,李國平,王改利,何會(huì)中. 氣象學(xué)報(bào). 2012(06)
[2]VIL產(chǎn)品在高山雷達(dá)中的應(yīng)用研究[J]. 張崇莉,錢寶敏,和衛(wèi)東,楊有仁,賴云華. 高原氣象. 2012(02)
[3]唐山地區(qū)冰雹氣候特征與雷達(dá)回波分析[J]. 王秀玲,郭麗霞,高桂芹,鄭艷萍,劉爽,匡順?biāo)? 氣象. 2012(03)
[4]VIL產(chǎn)品在廣西冰雹云識(shí)別和人工防雹中的應(yīng)用[J]. 張正國,湯達(dá)章,鄒光源,劉麗君. 熱帶地理. 2012(01)
[5]冰雹云和雷雨云單體VIL演變特征對(duì)比分析[J]. 劉治國,陶健紅,楊建才,傅朝,梁海河. 高原氣象. 2008(06)
[6]VIL和VIL密度在冰雹云判據(jù)中的應(yīng)用[J]. 刁秀廣,朱君鑒,黃秀韶,楊傳鳳,劉志紅,耿力. 高原氣象. 2008(05)
[7]冰雹云提前識(shí)別及預(yù)警的研究[J]. 李金輝,樊鵬. 南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(01)
[8]冰雹指數(shù)產(chǎn)品剖析及在災(zāi)害性強(qiáng)降水預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J]. 邵玲玲,黃寧立,王倩怡,江旭東,邱黎華. 氣象. 2006(11)
[9]新一代天氣雷達(dá)冰雹探測算法及在業(yè)務(wù)中的應(yīng)用[J]. 吳林林. 氣象. 2006(01)
[10]新一代天氣雷達(dá)與強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警[J]. 俞小鼎,王迎春,陳明軒,譚曉光. 高原氣象. 2005(03)
博士論文
[1]京津冀地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣特征和預(yù)報(bào)技術(shù)研究[D]. 閔晶晶.蘭州大學(xué) 2012
碩士論文
[1]X波段雙線偏振雷達(dá)資料的衰減訂正和地物消除以及降水物類型判別研究[D]. 吳歡.南京信息工程大學(xué) 2013
[2]基于雷達(dá)數(shù)據(jù)的三維風(fēng)暴體追蹤算法研究[D]. 李英俊.中國海洋大學(xué) 2008
[3]CAPE等環(huán)境參數(shù)在強(qiáng)對(duì)流風(fēng)暴分析中的應(yīng)用研究[D]. 王詠薇.南京氣象學(xué)院 2004
本文編號(hào):3323778
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2?30dBZ闊值二維風(fēng)暴識(shí)別??
圖6?H維風(fēng)暴體的合并??這兩個(gè)風(fēng)暴體滿足W下幾個(gè)《件:第一、兩個(gè)風(fēng)暴體內(nèi)沒有二維風(fēng)暴在同一層仰角上,??即他們在垂直線上沒有重疊區(qū)域,圖6的兩個(gè)二維風(fēng)暴體在2.5°仰角層上有一個(gè)分離;第??二兩個(gè)風(fēng)暴體的質(zhì)也的水平距離不超過一定的闡值((Horizontal?Me堪e,默認(rèn)為10.0km),??假設(shè)圖6兩個(gè)風(fēng)暴體的質(zhì)也的距離滿足該《件。第H,下面的風(fēng)暴體的頂高和上面的風(fēng)暴??體的底高的垂直距離不超過一定的闡值(Height?Merge,默認(rèn)為4.0km),同時(shí)下面的風(fēng)暴??體最頂層的仰角和上面的風(fēng)暴體最底層的仰角差不超過一定的閩值(Elevation?Merge,默??認(rèn)為3度)。合并后的風(fēng)暴體需要重新計(jì)算它的屬性。??SCIT算法識(shí)別出的H維風(fēng)暴體比較多,會(huì)導(dǎo)致在一個(gè)小空間內(nèi)有許多風(fēng)暴體被識(shí)別化??來,從而影響后續(xù)的追蹤算法,在這種情況下,最好只需耍保留那些強(qiáng)度、垂直高度比較??大的風(fēng)暴體。因此,對(duì)所有的風(fēng)暴體進(jìn)行位置檢驗(yàn),如果兩個(gè)風(fēng)暴體的質(zhì)必水平距離在一??定的闡值(Horizontal?Dele化
時(shí)間??圖26?2009年6月日日淮南降喬過程的風(fēng)暴屬性序列變化圖(a.淮南冰雷云風(fēng)暴最大反率、單體VIL時(shí)間序列變化圖;b.淮南冰魯云風(fēng)暴頂高、底高、最大反射率高度時(shí)間變序列圖)??懷遠(yuǎn)和淮南距離合肥雷達(dá)站分別約為]20km、90km,觀測的效果理想。兩次雷達(dá)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于雷達(dá)回波拼圖資料的風(fēng)暴單體和中尺度對(duì)流系統(tǒng)識(shí)別、跟蹤及預(yù)報(bào)技術(shù)[J]. 楊吉,劉黎平,李國平,王改利,何會(huì)中. 氣象學(xué)報(bào). 2012(06)
[2]VIL產(chǎn)品在高山雷達(dá)中的應(yīng)用研究[J]. 張崇莉,錢寶敏,和衛(wèi)東,楊有仁,賴云華. 高原氣象. 2012(02)
[3]唐山地區(qū)冰雹氣候特征與雷達(dá)回波分析[J]. 王秀玲,郭麗霞,高桂芹,鄭艷萍,劉爽,匡順?biāo)? 氣象. 2012(03)
[4]VIL產(chǎn)品在廣西冰雹云識(shí)別和人工防雹中的應(yīng)用[J]. 張正國,湯達(dá)章,鄒光源,劉麗君. 熱帶地理. 2012(01)
[5]冰雹云和雷雨云單體VIL演變特征對(duì)比分析[J]. 劉治國,陶健紅,楊建才,傅朝,梁海河. 高原氣象. 2008(06)
[6]VIL和VIL密度在冰雹云判據(jù)中的應(yīng)用[J]. 刁秀廣,朱君鑒,黃秀韶,楊傳鳳,劉志紅,耿力. 高原氣象. 2008(05)
[7]冰雹云提前識(shí)別及預(yù)警的研究[J]. 李金輝,樊鵬. 南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(01)
[8]冰雹指數(shù)產(chǎn)品剖析及在災(zāi)害性強(qiáng)降水預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J]. 邵玲玲,黃寧立,王倩怡,江旭東,邱黎華. 氣象. 2006(11)
[9]新一代天氣雷達(dá)冰雹探測算法及在業(yè)務(wù)中的應(yīng)用[J]. 吳林林. 氣象. 2006(01)
[10]新一代天氣雷達(dá)與強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警[J]. 俞小鼎,王迎春,陳明軒,譚曉光. 高原氣象. 2005(03)
博士論文
[1]京津冀地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣特征和預(yù)報(bào)技術(shù)研究[D]. 閔晶晶.蘭州大學(xué) 2012
碩士論文
[1]X波段雙線偏振雷達(dá)資料的衰減訂正和地物消除以及降水物類型判別研究[D]. 吳歡.南京信息工程大學(xué) 2013
[2]基于雷達(dá)數(shù)據(jù)的三維風(fēng)暴體追蹤算法研究[D]. 李英俊.中國海洋大學(xué) 2008
[3]CAPE等環(huán)境參數(shù)在強(qiáng)對(duì)流風(fēng)暴分析中的應(yīng)用研究[D]. 王詠薇.南京氣象學(xué)院 2004
本文編號(hào):3323778
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