论文摘要
双线偏振气象雷达能够改善定量估测降水的准确性,提高对冰雹等灾害性天气的探测能力,对于解决实际气象业务问题有重要意义。但在实际探测过程中,雷达观测资料极易受到非降水回波、系统与环境噪声以及电磁波信号衰减等问题的影响,因此在应用雷达资料前有必要对其进行质量控制。本研究旨在寻求一套适用于南京信息工程大学C波段双线偏振全相参脉冲多普勒天气雷达（简称为NUIST-CDP雷达）的质量控制系统,研究的主要内容以及相关结果的验证如下:1.结合模糊逻辑算法与阈值法,提出一种识别降水与非降水回波的混合算法,算法中将各雷达参量的水平纹理量作为输入项,有效地抑制了电磁波信号衰减、系统标定误差以及速度模糊等问题的影响。此外,“区域检验”以及“阈值检验”提高了对于零度层亮带、晴空回波的识别准确率。2.基于降水与非降水回波的识别结果,运用线性规划方法、小波分析法以及迭代滤波法对差分相位数据中存在的非降水回波扰动、后向散射相位、电磁波信号随机扰动与系统误差进行剔除。经对比处理前后的数据廓线,发现该方法能够较为准确地从差分相位数据中提取差分传播相位数据。接着,运用变距离法针对处理前后的数据进行差分传播相位常数拟合,通过对比径向距离变化廓线以及PPI图,进一步说明该方法的滤波效果较为理想。3.采用气象目标法对NUIST-CDP雷达进行差分反射率因子ZDR系统误差标定,经筛选符合条件的小雨以及干雪粒子后,发现不同时次的小雨粒子的系统误差标准差远小于干雪粒子,符合筛选条件的小雨粒子数量也远大于干雪粒子。因此,本研究将小雨粒子作为气象目标物对NUIST-CDP雷达进行标定,结果表明标定后降水粒子的ZDR值较标定前更为合理。4.选择并改进自适应约束算法作为NUIST-CDP雷达反射率因子ZH衰减订正的方法,将订正前后的数据与同时段S波段雷达探测资料进行比较,结果表明订正后的ZH值与S波段更为接近。并通过分析订正前后AHZH与KDPZH散点图,发现该算法对于对流云降水回波的订正效果更加显著。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 周聪
导师: 闵锦忠
关键词: 双线偏振多普勒雷达,质量控制,回波识别,衰减订正
来源: 南京信息工程大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 气象学
单位: 南京信息工程大学
分类号: P412.25
DOI: 10.27248/d.cnki.gnjqc.2019.000347
总页数: 69
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标签：双线偏振多普勒雷达论文; 质量控制论文; 回波识别论文; 衰减订正论文;