期刊文献+
共找到19篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
A Ka-band Solid-state Transmitter Cloud Radar and Data Merging Algorithm for Its Measurements 被引量:8
1
作者 Liping LIU Jiafeng ZHENG Jingya WU 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2017年第4期545-558,共14页
This study concerns a Ka-band solid-state transmitter cloud radar, made in China, which can operate in three different work modes, with different pulse widths, and coherent and incoherent integration numbers, to meet ... This study concerns a Ka-band solid-state transmitter cloud radar, made in China, which can operate in three different work modes, with different pulse widths, and coherent and incoherent integration numbers, to meet the requirements for cloud remote sensing over the Tibetan Plateau. Specifically, the design of the three operational modes of the radar(i.e., boundary mode M1, cirrus mode M2, and precipitation mode M3) is introduced. Also, a cloud radar data merging algorithm for the three modes is proposed. Using one month's continuous measurements during summertime at Naqu on the Tibetan Plateau,we analyzed the consistency between the cloud radar measurements of the three modes. The number of occurrences of radar detections of hydrometeors and the percentage contributions of the different modes' data to the merged data were estimated.The performance of the merging algorithm was evaluated. The results indicated that the minimum detectable reflectivity for each mode was consistent with theoretical results. Merged data provided measurements with a minimum reflectivity of -35 dBZ at the height of 5 km, and obtained information above the height of 0.2 km. Measurements of radial velocity by the three operational modes agreed very well, and systematic errors in measurements of reflectivity were less than 2 dB. However,large discrepancies existed in the measurements of the linear depolarization ratio taken from the different operational modes.The percentage of radar detections of hydrometeors in mid- and high-level clouds increased by 60% through application of pulse compression techniques. In conclusion, the merged data are appropriate for cloud and precipitation studies over the Tibetan Plateau. 展开更多
关键词 data merging algorithm operational mode ka-band radar cloud Tibetan Plateau pulse compression technique
下载PDF
一次层状云弱降水过程的机载Ka波段云雷达探测特征分析
2
作者 孙国德 蔡兆鑫 +2 位作者 张佃国 王烁 易田 《海洋气象学报》 2024年第3期107-114,共8页
利用2019年11月17日一次层状云系弱降水过程中获取的机载Ka波段云雷达(Ka-band precipitation cloud radar,KPR)和云粒子测量系统(droplet measurement technologies,DMT)资料,将利用云粒子谱正演得到的雷达反射率因子(Z_(c))与KPR探测... 利用2019年11月17日一次层状云系弱降水过程中获取的机载Ka波段云雷达(Ka-band precipitation cloud radar,KPR)和云粒子测量系统(droplet measurement technologies,DMT)资料,将利用云粒子谱正演得到的雷达反射率因子(Z_(c))与KPR探测值(Z_(m))进行对比,并对影响两者偏差的成因进行探讨分析。结果发现:(1)在层状云内部,Z_(c)与Z_(m)有很好的一致性,两者之间的偏差和均方根偏差分别为4.1 dBZ和4.3 dBZ。(2)在KPR径向速度变化和速度谱宽较大的区域,或在云层比较薄的区域,Z_(c)与Z_(m)之间的偏差和均方根偏差变大,但在雷达反射率因子的变化趋势上有较好的一致性。(3)云粒子数浓度(N_(c))、云粒子有效直径和云中液态水含量的变化均对Z_(c)与Z_(m)之间的偏差有一定的影响,但偏差总体控制在±10 dBZ范围内。随着N_(c)的增大,两者之间的偏差变小,当N_(c)>200 cm^(-3)时,偏差大于10 dBZ的时次极少。当有效直径在50~230μm、液态水含量在0.15~0.50 g·m^(-3)范围内时,Z_(c)<Z_(m);当有效直径大于230μm、液态水含量大于0.50 g·m^(-3)时,Z_(c)>Z_(m)。 展开更多
关键词 ka波段云雷达(KPR) 飞机观测 云微物理结构
下载PDF
基于机载Ka波段云雷达和粒子测量系统同步观测的积层混合云对流泡特征 被引量:14
3
作者 张佃国 王烁 +2 位作者 郭学良 王洪 樊明月 《大气科学》 CSCD 北大核心 2020年第5期1023-1038,共16页
利用机载Ka波段云雷达(Airborne Ka-Band Precipitation Cloud Radar, KPR)和粒子测量系统(Droplet Measurement Technologies, DMT),分析了2018年4月22日黄淮气旋背景系统下积层混合云中对流泡的动力和微物理特征。首先,对Ka波段云雷... 利用机载Ka波段云雷达(Airborne Ka-Band Precipitation Cloud Radar, KPR)和粒子测量系统(Droplet Measurement Technologies, DMT),分析了2018年4月22日黄淮气旋背景系统下积层混合云中对流泡的动力和微物理特征。首先,对Ka波段云雷达观测的山东地区春季36个对流泡样本按照回波强度、水平尺度、回波顶高三个参量进行统计,结果表明平均回波强度为20~30 d BZ的对流泡占69%。对流泡水平尺度为15~30 km,占61%。对流泡最大回波顶高集中在6~8 km,比周边层云高2~4 km。之后,对4月22日积层混合云中的对流泡个例微物理参数进行统计,结果表明对流泡内部以上升气流为主,最大上升气流速度达到1.35 m s^-1,平均上升气流速度为0.22 m s^-1;对流泡内过冷水含量比较高,最大含水量为0.34 g m^-3,平均含水量为0.15 g m^-3。对流泡内冰晶数浓度是泡外的5.5倍,平均直径是泡外的1.7倍。结合云粒子图像探头,发现对流泡前沿和尾部冰粒子以柱状和辐枝状为主,而对流泡核心区域冰粒子以聚合体形式存在。冰粒子通过凇附过程和碰并过程增长,过冷水含量不足时冰粒子的凇附增长形成柱状粒子,含量充足时可迅速凇附成霰粒子。对流泡内降水形成的微物理机制不完全相同,主要依赖过冷水含量。当云中有充足的过冷水分布时,高层冰晶通过凇附增长形成霰粒子,通过融化层后形成降水;当云中缺少过冷水时,降水的形成主要通过水汽凝华过程形成冰雪晶,然后雪晶通过聚合过程实现增长。 展开更多
关键词 对流泡 ka波段云雷达(KPR) 粒子测量系统(DMT) 降水机制
下载PDF
垂直指向的Ka波段云雷达观测的0℃层亮带自动识别及亮带的特征分析 被引量:10
4
作者 刘黎平 周淼 《高原气象》 CSCD 北大核心 2016年第3期734-744,共11页
利用2013年垂直指向的Ka波段云雷达在广东观测的弱降水个例,分析了回波强度Z、径向速度Vr和退偏振因子L_(DR)在0℃层附近的变化规律,利用建模样本提出了基于云雷达垂直观测Z、Vr和L_(DR)数据的0℃层亮带自动识别方法,并利用独立观测样... 利用2013年垂直指向的Ka波段云雷达在广东观测的弱降水个例,分析了回波强度Z、径向速度Vr和退偏振因子L_(DR)在0℃层附近的变化规律,利用建模样本提出了基于云雷达垂直观测Z、Vr和L_(DR)数据的0℃层亮带自动识别方法,并利用独立观测样本进行了识别算法的检验,分析了Vr数据对识别效果的影响,与每天四次探空得到的数据进行了对比。结果表明,在0℃层亮带内,Z和L_(DR)的极大值的高度和Z、Vr、L_(DR)这三个物理量在垂直方向上的突变范围都一致,0℃层亮带的厚度与Z、Vr和L_(DR)的变化量有一定的关系,在0℃层亮带特征较明显的回波上部也存在明显的空气上升运动。Vr和L_(DR)是识别0℃层亮带的关键因子,而Z可能因云的位置和复杂的云层而产生剧烈的垂直变化。该算法可以较好识别典型的0℃层亮带,正确提取主要参数,而云的边缘和多层云等情况会影响0℃层亮带的识别。为利用Ka波段云雷达数据分析弱降水的性质提供了算法。 展开更多
关键词 垂直指向ka波段云雷达 0℃层亮带特征 0℃层亮带自动识别算法
下载PDF
Ka波段毫米波云雷达数据质量控制方法 被引量:18
5
作者 郑佳锋 刘黎平 +3 位作者 曾正茂 谢晓林 武静雅 冯凯 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期748-757,共10页
针对国内首部固态、多观测模式体制的Ka波段毫米波云雷达观测资料,提出速度模糊、噪点-径向干扰杂波和悬浮物杂波的质量控制方法,并对方法效果进行了检验和分析.结果表明,该方法具有很好的成功率和稳定性,15个云过程检验的退模糊成功率... 针对国内首部固态、多观测模式体制的Ka波段毫米波云雷达观测资料,提出速度模糊、噪点-径向干扰杂波和悬浮物杂波的质量控制方法,并对方法效果进行了检验和分析.结果表明,该方法具有很好的成功率和稳定性,15个云过程检验的退模糊成功率都达到100%;能准确判断出速度模糊和类型并纠正平均多普勒速度和谱宽;能较好地滤除噪点和径向干扰杂波,并对缺测进行补值;能较好去除低空悬浮物杂波,同时保留小尺度的云. 展开更多
关键词 ka波段毫米波云雷达 数据质量控制 速度退模糊
下载PDF
W波段和Ka波段云雷达探测回波对比分析 被引量:6
6
作者 吴举秀 魏鸣 +3 位作者 苏涛 王学荣 李勇 范亚驹 《海洋气象学报》 2017年第2期57-64,共8页
通过分析W波段和Ka波段云雷达同时探测回波的差异,验证了W波段云雷达初样机的探测性能。结果表明:1)W波段云雷达初样机工作稳定,两个波段雷达都可以探测云层、云的边界、云厚等宏观参数,也可以反映出云的精细结构及云内微物理参数的变化... 通过分析W波段和Ka波段云雷达同时探测回波的差异,验证了W波段云雷达初样机的探测性能。结果表明:1)W波段云雷达初样机工作稳定,两个波段雷达都可以探测云层、云的边界、云厚等宏观参数,也可以反映出云的精细结构及云内微物理参数的变化,回波强、速度小、谱宽大的冰晶云含有上升气流及较多过冷水。2)增强模式的W波段云雷达在近地面探测雾、霾的能力比Ka波段云雷达强;两部云雷达对云层较薄的云探测能力基本相当,对多层云、云层较厚、含水量较多的云及降水的探测,由于强衰减的作用,W波段雷达所测云厚度小、云顶低、回波强度小,并且非瑞利散射也会造成W波段雷达的回波强度降低。 展开更多
关键词 W波段云雷达 ka波段云雷达 探测能力 云回波 云微物理参数
下载PDF
青藏高原东南部墨脱地区弱降水微物理特征的Ka波段云雷达观测研究 被引量:7
7
作者 张静怡 王改利 +2 位作者 郑佳锋 刘黎平 周任然 《大气科学》 CSCD 北大核心 2022年第5期1239-1252,共14页
藏东南地区的墨脱县位于雅鲁藏布江下游的河谷区域,是印度洋水汽进入高原的最主要水汽通道。墨脱作为西藏年平均降水量最多的地区,是青藏高原云降水系统的重要组成部分。本文以2020年墨脱地区的Ka波段云雷达观测数据为基础,首先对云雷... 藏东南地区的墨脱县位于雅鲁藏布江下游的河谷区域,是印度洋水汽进入高原的最主要水汽通道。墨脱作为西藏年平均降水量最多的地区,是青藏高原云降水系统的重要组成部分。本文以2020年墨脱地区的Ka波段云雷达观测数据为基础,首先对云雷达功率谱数据进行预处理,并采用降水现象仪对云雷达观测进行验证。在此基础上,选取了2020年3月6日和8月24日具有层状云降水特性的两次弱降水过程,利用云雷达功率谱数据反演了雨滴谱,探究墨脱地区旱季和雨季弱降水的微物理特征。结果表明:云雷达观测与降水现象仪雨滴谱数据计算的Ka波段云雷达回波强度理论值存在大约12 dB的系统误差,订正之后二者随时间变化一致性较好,云雷达反演的近地面雨滴谱特征与降水现象仪观测接近。墨脱地区零度层高度随季节变化明显,旱季零度层高度较低(例如地面上1.5 km左右),而雨季零度层高度较高(例如地面上4 km左右)。墨脱层状云雨滴谱的宽度较窄,降水粒子直径不超过3 mm。在零度层以上,根据谱偏度和峰度的垂直变化可以推测冰晶粒子直径随高度下降缓慢增长,但旱季冰晶粒子增长比雨季更为明显。经过零度层后,冰晶粒子转化为雨滴,雨滴在下落过程中由于碰并及蒸发作用造成浓度减小,直径越小的粒子浓度减小越快。在近地面,由于蒸发作用的加强导致随高度降低雨滴浓度明显减小。 展开更多
关键词 青藏高原 毫米波雷达 功率谱 垂直结构 微物理过程
下载PDF
利用Ka波段云雷达对青藏高原三类重要天气系统云宏观参数日变化特征的研究 被引量:3
8
作者 武静雅 孙强 +3 位作者 毕永恒 田玉芳 王一楠 吕达仁 《大气科学》 CSCD 北大核心 2022年第4期1030-1040,共11页
青藏高原上空云宏观参数的日变化受大尺度环流、当地太阳辐射和地表过程的联合作用,对辐射收支、辐射传输及感热、潜热的分布等有重要影响。由于缺乏持续定量的观测,对各类天气系统云宏观参数日变化特征的了解还十分不足。多波段多大气... 青藏高原上空云宏观参数的日变化受大尺度环流、当地太阳辐射和地表过程的联合作用,对辐射收支、辐射传输及感热、潜热的分布等有重要影响。由于缺乏持续定量的观测,对各类天气系统云宏观参数日变化特征的了解还十分不足。多波段多大气成分主被动综合探测系统APSOS(Atmospheric Profiling Synthetic Observation System)的Ka波段云雷达是首部在青藏高原实现长期观测云的雷达。本文基于2019年全年APSOS的Ka波段云雷达资料,采用统计和快速傅里叶变换方法研究了西风槽、切变线和低涡三类重要天气系统影响下的有云频率、单层非降水云或者降水云非降水时段的云顶高度、云底高度和云厚日变化的时域和频域特征,得到了统计回归方程。主要结论有:(1)西风槽系统日均有云频率为56.9%,切变线系统为50.8%,低涡系统达73%。(2)尽管西风槽和切变线系统的成因不同,但两类系统云宏观参数的日变化趋势和主要谐波周期相似:日变化趋势基本为单峰单谷型,日出前最低,日落前最高。有云频率表现为日变化和半日变化,单层云云顶高度、云底高度和云厚主要表现为日变化。(3)低涡系统云宏观参数的日变化特征与前两类系统明显不同:日变化趋势表现为多峰多谷型,虽然有云频率和单层云云顶高度、云底高度主要谐波中均以日变化振幅最大,但频谱分布分散,云厚主要变化中振幅最大的是周期为4.8 h的波动。(4)得到了各系统有云频率、单层云云顶高度、云底高度和云厚日变化的统计回归方程。 展开更多
关键词 APSOS(多波段多大气成分主被动综合探测系统) ka波段云雷达 云宏观参数 日变化 西风槽 低涡
下载PDF
基于CloudSat卫星对地基云雷达反射率因子的校准 被引量:1
9
作者 王晨 苏婧 +4 位作者 汪美华 胡晓宇 杨宣 母庆渝 葛觐铭 《气象科技》 2022年第3期314-323,共10页
地基云雷达是云的重要探测手段,但随着运行时间的增加,雷达发射机、接收器等参数的变化,会使观测数据产生漂移偏差,从而对云物理特性的反演产生显著影响,因此云雷达数据的校准是一个重要的基础问题。针对KAZR(Ka-Band Zenith Radar,K波... 地基云雷达是云的重要探测手段,但随着运行时间的增加,雷达发射机、接收器等参数的变化,会使观测数据产生漂移偏差,从而对云物理特性的反演产生显著影响,因此云雷达数据的校准是一个重要的基础问题。针对KAZR(Ka-Band Zenith Radar,K波段云雷达)云雷达特征,本文在Pavlos等提出的雷达数据校准方法基础上进行改进,优化了对弱云和降水的信号识别,利用CloudSat星载雷达观测的反射率因子,气体衰减校正等数据,对兰州大学半干旱气候环境监测站(Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University,SACOL)KAZR云雷达2013年8月至2017年5月反射率因子数据进行了校准,建立了KAZR雷达反射率因子46个月的历史资料校准数据库,并对校准周期的变化进行了对比分析。校准数据库的建立对SACOL站云的长期观测研究具有重要意义,同时为不同波段地基雷达的对比增加了可行性。 展开更多
关键词 云雷达(kaZR) 云剖面雷达(CPR) 反射率因子 校准
下载PDF
激光云高仪与Ka波段云雷达测云能力对比分析 被引量:2
10
作者 李笑 舒志亮 +3 位作者 曹宁 周彦华 邓佩云 田磊 《气象水文海洋仪器》 2023年第3期5-7,11,共4页
文章基于激光云高仪和Ka波段云雷达2种仪器协同测量云技术,对2021-06-01/07-31宁夏六盘山气象站的数据进行对比分析。在几乎相同的地理位置下比较2种设备所获取的云底高度和云时间数据,进一步分析2种设备的观测性能受天气状况影响的程... 文章基于激光云高仪和Ka波段云雷达2种仪器协同测量云技术,对2021-06-01/07-31宁夏六盘山气象站的数据进行对比分析。在几乎相同的地理位置下比较2种设备所获取的云底高度和云时间数据,进一步分析2种设备的观测性能受天气状况影响的程度。结果表明:在观测条件相同的情况下,2种设备的观测结果不尽相同。原因是激光云高仪易受特殊的天气现象影响,其中受雾、霾、降水等影响较大,导致云的观测数据出现了偏差。 展开更多
关键词 激光云高仪 ka波段云雷达 微雨雷达
下载PDF
地基Ka波段云雷达数据质量控制方法研究分析 被引量:5
11
作者 肖佩 霍娟 毕永恒 《成都信息工程大学学报》 2018年第2期129-136,共8页
针对地基单发双收偏振工作模式的Ka波段毫米波云雷达2014年全年的观测资料,统计分析北京地区非云回波的分布情况,提出噪点-径向干扰杂波与悬浮物杂波的质量控制方法,并对该方法效果进行了检验分析。统计结果表明,杂波有明显的季节和高... 针对地基单发双收偏振工作模式的Ka波段毫米波云雷达2014年全年的观测资料,统计分析北京地区非云回波的分布情况,提出噪点-径向干扰杂波与悬浮物杂波的质量控制方法,并对该方法效果进行了检验分析。统计结果表明,杂波有明显的季节和高度分布特征;同时,质量控制的方法具有较好的成功率与稳定性。无云天空情况下,杂波抑制成功率可达99%,对于有云天气情况,能够较好滤除低空悬浮物杂波对云回波的影响,消除突变点干扰,同时保留云回波。 展开更多
关键词 ka波段毫米波雷达 噪点-径向干扰杂波 悬浮物杂波 质量控制
下载PDF
基于云粒子衰减截面和气体吸收的回波强度订正技术 被引量:1
12
作者 黄兴友 杨敏 +3 位作者 陆琳 闫文辉 杨晓 刘燕斐 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2019年第1期92-97,共6页
利用地基Ka波段(35GHz)云雷达在安徽寿县观测层状云数据,在基于云滴谱分布模型和忽略湍流对速度谱宽的影响下,利用雷达反射率因子和速度谱宽反演得到云滴谱参数,并计算出云体中值直径、粒子数浓度、液态水含量;利用离散偶极子近似(discr... 利用地基Ka波段(35GHz)云雷达在安徽寿县观测层状云数据,在基于云滴谱分布模型和忽略湍流对速度谱宽的影响下,利用雷达反射率因子和速度谱宽反演得到云滴谱参数,并计算出云体中值直径、粒子数浓度、液态水含量;利用离散偶极子近似(discrete dipole approximation,DDA)算法计算出云体中不同大小云粒子的衰减截面,得到云层衰减系数。对毫米波云雷达的探测数据进行衰减订正时,需要考虑大气吸收对电磁波所造成的衰减,大气衰减系数可以通过Liebe模式计算。结果表明:传播路径上的云层衰减系数主要受云层内的液态水含量影响,深厚且回波较强的水云对雷达电磁波的衰减较大;在Ka波段,气体衰减有限,但当水汽丰富时,不能忽视;经过衰减订正后的毫米波雷达数据质量有明显改善。 展开更多
关键词 大气遥感 ka波段测云雷达 云微物理参数 衰减订正
下载PDF
初冬一次层状云较弱云区垂直结构的飞机观测 被引量:5
13
作者 王烁 张佃国 +3 位作者 王文青 刘泉 吴举秀 刘畅 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期677-690,共14页
为分析层状云垂直微物理结构,了解雷达参数特征,揭示降水机制,利用机载Ka波段云雷达和DMT(Droplet Measurement Technologies)粒子测量系统,针对2019年11月17日山东冷锋层状云系开展从云顶至云底的垂直探测。结果表明:观测云层由高层云(... 为分析层状云垂直微物理结构,了解雷达参数特征,揭示降水机制,利用机载Ka波段云雷达和DMT(Droplet Measurement Technologies)粒子测量系统,针对2019年11月17日山东冷锋层状云系开展从云顶至云底的垂直探测。结果表明:观测云层由高层云(3100~4500 m高度)和雨层云(800~2600 m高度)两部分组成。高层云过冷水含量较低,平均值为0.0026 g·m^(-3),最大值为0.008 g·m^(-3),云内冰晶通过水汽凝华增长,平均浓度为8.2 L^(-1),最大直径为900μm,平衡谱状态下冰晶浓度与雷达反射率因子具有较好相关性,相关系数最大为0.84。雨层云过冷水含量丰富,最大含水量为0.354 g·m^(-3),过冷水区平均雷达反射率因子为7.48 dBZ,多普勒速度为-2.3 m·s^(-1),速度谱宽为0.7 m·s^(-1);雨层云中上部以冰晶为主,下部为暖区融化粒子,冰晶通过凇附过程增长,平均浓度为208 L^(-1),最大直径为450μm;雷达反射率因子随高度降低至1500 m不断增大,在1200~1500 m高度保持不变,1200 m高度以下减小,未出现明显0℃亮带,速度谱宽随高度降低增大。 展开更多
关键词 机载ka波段云雷达 垂直观测 降水机制 过冷水区
下载PDF
青藏高原那曲夏季云中水成物分布特征的毫米波雷达观测 被引量:9
14
作者 朱怡杰 邱玉珺 陆春松 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第7期945-957,共13页
结合2014年7-8月第三次青藏高原大气科学试验获得的毫米波雷达资料与探空温度资料,利用模糊逻辑法反演了西藏那曲地区夏季云中水成物的相态并对其分布特征开展了研究。首先,分析了层积云、雨层云以及深对流云的典型个例,发现三类云反射... 结合2014年7-8月第三次青藏高原大气科学试验获得的毫米波雷达资料与探空温度资料,利用模糊逻辑法反演了西藏那曲地区夏季云中水成物的相态并对其分布特征开展了研究。首先,分析了层积云、雨层云以及深对流云的典型个例,发现三类云反射率因子、多普勒速度、速度谱宽以及退偏振因子垂直分布均有较大差别,相应的云中水凝物的回波特征与相态分布差别也较大。其次,研究了液相、混合相和冰相云层的云雷达探测特征,发现液相云层在0℃层以下的暖云层和0℃层以上的过冷水云层均具有反射率因子高值中心,混合云层的反射率因子高值中心随高度上升变化不大,冰云层的反射率因子高值主要集中在6 km以上,且随高度上升而趋于集中;三种相态云层出现频率高值分别集中在地面以上1、2~3、3~4 km高度层;液相云层在上午出现频率最高,混合相云层高频率发生在下午,冰相云层在晚上的出现频率最高。三种相态云层出现在上午的高度与下午和晚上相比较低,出现在晚上的高度范围最大;液相云层厚度一般小于0.3 km,冰相云层云顶位于9 km左右高度层时平均厚度最大,中云内的混合相和冰相厚度变化较小。 展开更多
关键词 青藏高原 那曲 ka波段云雷达 水成物 相态 模糊逻辑
下载PDF
利用机载探测设备研究云中零度层附近云雷达反射率与液态含水量的关系 被引量:4
15
作者 王烁 张佃国 +3 位作者 郭学良 崔雅琴 樊明月 刘泉 《海洋气象学报》 2020年第2期103-112,共10页
利用机载Ka波段云雷达(an airborne Ka-band Precipitation cloud Radar,KPR)与DMT(Droplet Measurement Technologies)粒子测量系统对山东一次积层混合云进行同步穿云观测。对获取的KPR资料进行飞行轨迹误差订正和数据插值处理,与DMT... 利用机载Ka波段云雷达(an airborne Ka-band Precipitation cloud Radar,KPR)与DMT(Droplet Measurement Technologies)粒子测量系统对山东一次积层混合云进行同步穿云观测。对获取的KPR资料进行飞行轨迹误差订正和数据插值处理,与DMT粒子测量系统计算的云中的液态含水量进行相关性研究。从试验飞行云层中选取了两段云区,共划分成9个时段(累计飞行18 min)展开讨论,其中有3个时段相关性比较好,相关系数超过0.7,并且利用相关系数最大的时段拟合出KPR反射率与云中液态含水量之间的关系式。针对每个时段的粒子特征参数、云滴谱型、冰晶谱型及典型粒子图像展开详细分析,结果表明,较强相关性时段内,大云滴浓度要高于小云滴,且观测粒子多为小于100μm的小粒子;较弱相关性时段,CIP(Cloud Imaging Probe)探头观测到的粒子多为针状或板状冰晶,尺度为毫米量级。 展开更多
关键词 机载ka波段云雷达 雷达反射率 液态含水量
下载PDF
多种波长雷达数据一致性分析 被引量:1
16
作者 王天正 刘宏 +1 位作者 芦山 张建昌 《科技通报》 2019年第10期46-53,共8页
利用'华南季风降水试验'联合观测资料,对比了Ka波段云雷达和C波段连续波雷达对非降水云和降水云宏观结构的观测结果,定量对比了Ka波段云雷达、C波段连续波雷达、Ku波段微降水雷达和雨滴谱仪的探测回波强度和径向速度,对比分析... 利用'华南季风降水试验'联合观测资料,对比了Ka波段云雷达和C波段连续波雷达对非降水云和降水云宏观结构的观测结果,定量对比了Ka波段云雷达、C波段连续波雷达、Ku波段微降水雷达和雨滴谱仪的探测回波强度和径向速度,对比分析了Ka波段云雷达和Ku波段微降水雷达云-降水的功率谱密度数据,得到了如下结论:(1) Ka波段云雷达和C波段连续波雷达对不同类型云的探测结果在回波整体的形状、高度及随时间演变上是一致的,云雷达对云的探测灵敏度要略高,对云边缘、云底和云顶的弱回波探测能力更强,但云雷达探测积云和降水云时稍微回波强中心偏弱,两部雷达探测的径向速度和谱宽较为一致;(2)弱降水条件下,Ku波段微降水雷达探测的回波强度较雨滴谱仪偏弱,但偏弱的最大平均误差在-2. 84d BZ,微降水雷达的探测结果基本可靠;(3)弱降水条件下,云雷达和连续波雷达探测的回波强度较微降水雷达分别偏弱4. 81 d BZ和3. 01 d BZ,三者回波强度统计的相关系数分别为0. 842、0. 887和0. 920 (Ka-Ku,C-Ku,Ka-C),在考虑衰减、雷达采样体积差异、雷达灵敏度和天线积水等因素后认为3种雷达回波强度探测结果均较为可靠;(4)微降水雷达探测的径向速度分别比云雷达和连续波雷达偏小0. 59m/s和1. 02m/s,统计的相关系数分别为0. 835、0. 690和0. 9442 (Ku-Ka,Ku-C,Ka-C),云雷达和连续波雷达探测的结果较为一致,造成微降水雷达径向速度偏小的原因与多普勒速度谱偏移和多普勒速度谱速度模糊现象有关。 展开更多
关键词 ka波段云雷达 Ku波段微降水雷达 C波段连续波雷达 云-降水联合观测 定量对比
下载PDF
星载Ku,Ka和W三频雷达探测云雨三维结构模拟仿真 被引量:1
17
作者 王雨 韩涛 +4 位作者 郭静超 江凯 李锐 邵文程 刘国胜 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期430-443,共14页
对星载Ku, Ka和W波段微波雷达联合观测中纬度陆地气旋、热带台风和热带洋面气旋个例中云和降水的三维结构进行了模拟仿真.首先利用Weather Research and Forecasting(WRF)云模式模拟了个例中各种水凝物的时空分布,并利用Aqua卫星MODIS... 对星载Ku, Ka和W波段微波雷达联合观测中纬度陆地气旋、热带台风和热带洋面气旋个例中云和降水的三维结构进行了模拟仿真.首先利用Weather Research and Forecasting(WRF)云模式模拟了个例中各种水凝物的时空分布,并利用Aqua卫星MODIS观测结果直接检验了中纬度陆地气旋个例模拟结果;然后将模拟结果作为输入,利用星载雷达模拟器计算了相应的雷达回波反射率因子,并利用CloudsSat卫星的W波段云雷达CPR实测信号对之进行了验证;随后利用该模拟数据研究了不同粒子雷达回波反射率的特点.最后假设Ku,Ka和W波段雷达的灵敏度分别为15, 5和-35 dBZ,定量研究了这3个波段在探测云顶高度、云底高度上的优缺点和误差大小.模拟结果证实随着频率的增高,水凝物粒子的雷达回波反射率因子减小.非降水云水和云冰粒子回波明显弱于降水和降雪粒子,一般很难被Ku和Ka波段星载雷达观测到.研究发现W波段雷达对云顶的探测误差一般很小(不到30 m),而Ku,Ka雷达对云顶的探测误差可达数千米.对云底探测而言,W波段雷达可以有效穿透低层液态水含量低的天气系统,但对强降水天气系统云底探测误差较大;Ka波段雷达在台风眼壁云墙附近的强降水区也会出现较大探测误差;而Ku波段雷达云底的探测误差都较小. 展开更多
关键词 星载微波雷达 雷达模拟器 Ku波段 ka波段 W波段 云和降水
原文传递
利用KAZR云雷达对SACOL站云宏观特性的研究 被引量:10
18
作者 朱泽恩 郑创 +2 位作者 葛觐铭 黄建平 付强 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期824-835,共12页
云是气候系统中最为重要的因子之一,对地气系统的辐射收支有显著影响.然而由于云在气候模式中的表征和反馈作用不能很好地被描述,因而也是造成气候预测存在较大不确定性的重要因子.兰州大学半干旱气候与环境监测站(SACOL)于2013年7月引... 云是气候系统中最为重要的因子之一,对地气系统的辐射收支有显著影响.然而由于云在气候模式中的表征和反馈作用不能很好地被描述,因而也是造成气候预测存在较大不确定性的重要因子.兰州大学半干旱气候与环境监测站(SACOL)于2013年7月引进了Ka-Band Zenith Radar(KAZR),在西北干旱区进行云的长期连续观测.本文利用云雷达观测数据,首先实现了目前ARM用于云检测的业务算法.在此基础上对2014年SACOL站上空云宏观特性进行统计,初步分析了云底、云顶和云厚的分布变化,结果表明:云底在1.5和5.5 km处出现频率最高,云顶发生频率在2.5和8.5 km处达到峰值;67%的云层厚度分布在2 km以内;月平均总云量的发生频率为44%~76%,低云、中云和高云的发生频率分别为13%,30%和34%;单层云、双层云和三层云占到云总数的98%,其中夏秋季节多层云发生频率较高;各个季节不同类型的云都具有一定的日变化特征;通过KAZR与Cloud Sat和CALIPSO卫星的观测比对,结果表明Cloud Sat对厚云的穿透性好,但无法探测到反射率因子低于?30 d BZ的弱云,CALIPSO对弱云最敏感,但信号受云滴粒子衰减较快,对于厚度较大的云探测的云底高度偏高. 展开更多
关键词 云雷达(kaZR) 信号识别 云宏观特性 cloud SAT 云-气溶胶激光雷达和红外探测者卫星观测(CALIPSO)
原文传递
SACOL站冰云微物理特性的反演 被引量:3
19
作者 辛悦 苏婧 +3 位作者 李旭岗 胡晓宇 葛觐铭 付强 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第26期2728-2740,共13页
冰云是全球分布范围最广的云类型之一,对地气系统的辐射收支有重要作用.本文利用兰州大学半干旱气候与环境监测站(SACOL)Ka波段毫米波云雷达(KAZR)2013年8月至2014年7月的观测数据,结合微脉冲激光雷达(MPL)观测数据,分别使用传统经验算... 冰云是全球分布范围最广的云类型之一,对地气系统的辐射收支有重要作用.本文利用兰州大学半干旱气候与环境监测站(SACOL)Ka波段毫米波云雷达(KAZR)2013年8月至2014年7月的观测数据,结合微脉冲激光雷达(MPL)观测数据,分别使用传统经验算法、考虑温度订正的反演算法和KAZR-MPL联合反演算法,反演了冰云的冰水含量和有效粒径两个微物理量,形成了云微物理量的反演数据产品.在此基础上对SACOL站上空云微观特性进行了统计分析,并进一步结合Fu-Liou辐射传输模式,模拟了冰云在大气层顶处对长短波辐射通量的影响,与CERES卫星观测的辐射通量值进行比较,用以评估不同冰云微物理量的差异对辐射所造成的影响.结果发现:SACOL站冰云主要出现在2~14 km的范围内,在7 km处出现频率最高,达到13.02%;3种云微物理方法反演的冰水含量相差不大,均呈现单峰型分布,概率密度最大处的冰水含量集中在10-3g/m^3左右,而有效粒径的谱分布呈现出较大差异,KAZR-MPL反演算法模拟的冰晶粒径普遍偏大,也正是由于这种差异,造成了对大气层顶的短波辐射通量模拟的偏差.而各种算法对于大气层顶出射的长波辐射模拟效果远好于对短波的模拟,平均误差为5.04%,相关系数均大于0.6,而模拟效果较差的部分,主要存在于光学厚度较薄的个例当中. 展开更多
关键词 冰云 ka波段毫米波云雷达 冰水含量 云滴粒子有效粒径
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部