五寨C波段双偏振多普勒气象雷达数据质量分析

旨在分析五寨C波段双偏振多普勒气象雷达偏振量参数及其关系。对雷达差分反射率因子ZDR、差分传播相移率KDP、相关系数CC与水平反射率因子ZH、信噪比SNR进行参数关系可视化分析,计算分析ZDR、KDP、CC的平均值与标准差对应ZH和SNR变化的关系,得到雷达参数可用阈值。研究发现当回波强度ZH>15dBZ时,雨滴大部分呈球状,差分反射率在0dB附近;当ZH>15dBZ时,KDP标准差变小,平均值变稳定,当ZH>40dBZ时,KDP随ZH增大而增大,降水粒子变大后能够引起KDP的增大,说明KDP对强降水更敏感;当SNR>15dB时,相关系数大多在0.95附近。可作为降水研究雷达数据质控的依据。

云雷达和微波辐射计联合反演大气湿度廓线的初步研究

利用中国气象局大气探测试验基地的微波辐射计亮温值、对应的云雷达测得的反射率因子和L波段探空数据,采用BP(back propagation)神经网络作为反演工具,反演得到大气垂直湿度廓线。将天气情况分为晴天、低云、中云和高云四种情况,对比不加入反射率因子的反演湿度廓线,分析两种反演方法在各高度层的均方根误差。对比结果表明,加入反射率因子的反演湿度廓线与探空廓线的相关系数平均值为0.862,均方根误差为14. 9%,而不添加反射率因子的相关系数平均值为0.763,均方根误差为19.2%。

毫米波雷达海雾回波特征分析及能见度反演

利用Ka波段扫描式毫米波雷达和自动气象站资料,在福建平潭沿海开展海雾遥感观测试验。对2020年5月至2021年3月试验期间发生的6次海雾过程进行特征分析,并基于毫米波雷达开展了雾区能见度反演。结果表明:毫米波雷达可以有效探测海雾的水平分布和垂直结构,可用于监测海雾的生消演变;在海雾发展旺盛阶段,毫米波雷达反射率因子显示从雾层顶部延伸到地表的丝缕状强回波结构;海雾的雷达反射率因子与前向散射能见度呈负相关,但针对每个海雾过程,二者之间并不遵循明确的通用方程;海雾的雷达反射率因子集中在-30~-10 dBz,频率直方图符合正态分布,雾区回波整体上表现为均匀特征,在雾的生成阶段和消散阶段反射率因子动态范围大,但在持续阶段动态范围小;毫米波雷达反演能见度与前向散射能见度具有较为一致的波动起伏,能够反映雾区能见度变化,但不同的海雾过程呈现出不同的差异。

基于云雷达基数据粒子相态识别算法研究

通过精确识别云内降水粒子相态,可以更好地理解水凝物在云中的生长和转换过程,从而提高定量降水预测的精确度,这对于气象预报和灾害预警具有重要意义.