期刊文献+
共找到95篇文章
< 1 2 5 >
每页显示 20 50 100
Study on Quantitative Precipitation Estimation by Polarimetric Radar Using Deep Learning
1
作者 Jiang HUANGFU Zhiqun HU +2 位作者 Jiafeng ZHENG Lirong WANG Yongjie ZHU 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2024年第6期1147-1160,共14页
Accurate radar quantitative precipitation estimation(QPE)plays an essential role in disaster prevention and mitigation.In this paper,two deep learning-based QPE networks including a single-parameter network and a mult... Accurate radar quantitative precipitation estimation(QPE)plays an essential role in disaster prevention and mitigation.In this paper,two deep learning-based QPE networks including a single-parameter network and a multi-parameter network are designed.Meanwhile,a self-defined loss function(SLF)is proposed during modeling.The dataset includes Shijiazhuang S-band dual polarimetric radar(CINRAD/SAD)data and rain gauge data within the radar’s 100-km detection range during the flood season of 2021 in North China.Considering that the specific propagation phase shift(KDP)has a roughly linear relationship with the precipitation intensity,KDP is set to 0.5°km^(-1 )as a threshold value to divide all the rain data(AR)into a heavy rain(HR)and light rain(LR)dataset.Subsequently,12 deep learning-based QPE models are trained according to the input radar parameters,the precipitation datasets,and whether an SLF was adopted,respectively.The results suggest that the effects of QPE after distinguishing rainfall intensity are better than those without distinguishing,and the effects of using SLF are better than those that used MSE as a loss function.A Z-R relationship and a ZH-KDP-R synthesis method are compared with deep learning-based QPE.The mean relative errors(MRE)of AR models using SLF are improved by 61.90%,51.21%,and 56.34%compared with the Z-R relational method,and by 38.63%,42.55%,and 47.49%compared with the synthesis method.Finally,the models are further evaluated in three precipitation processes,which manifest that the deep learning-based models have significant advantages over the traditional empirical formula methods. 展开更多
关键词 polarimetric radar quantitative precipitation estimation deep learning single-parameter network multi-parameter network
下载PDF
Quantitative Precipitation Estimation Using X-band Phased Array Weather Radar
2
作者 Shaoyu HOU Xuejiao CHEN +1 位作者 Chunnan SUO Xiangfeng HU 《Meteorological and Environmental Research》 2024年第4期29-31,共3页
This study utilized data from an X-band phased array weather radar and ground-based rain gauge observations to conduct a quantitative precipitation estimation(QPE)analysis of a heavy rainfall event in Xiong an New Are... This study utilized data from an X-band phased array weather radar and ground-based rain gauge observations to conduct a quantitative precipitation estimation(QPE)analysis of a heavy rainfall event in Xiong an New Area from 20:00 on August 21 to 07:00 on August 22,2022.The analysis applied the Z-R relationship method for radar-based precipitation estimation and evaluated the QPE algorithm s performance using scatter density plots and binary classification scores.The results indicated that the QPE algorithm accurately estimates light to moderate rainfall but significantly underestimates heavy rainfall.The study identified disparities in the predictive accuracy of the QPE algorithm across various precipitation intensity ranges,offering essential insights for the further refinement of QPE techniques. 展开更多
关键词 X-band phased array radar quantitative precipitation estimation
下载PDF
Application of X-band Polarimetric Phased-array Radars in Quantitative Precipitation Estimation 被引量:1
3
作者 张羽 刘显通 +3 位作者 陈炳洪 冯嘉宝 曾琳 田聪聪 《Journal of Tropical Meteorology》 SCIE 2023年第1期142-152,共11页
The performance of different quantitative precipitation estimation(QPE) relationships is examined using the polarimetric variables from the X-band polarimetric phased-array radars in Guangzhou,China.Three QPE approach... The performance of different quantitative precipitation estimation(QPE) relationships is examined using the polarimetric variables from the X-band polarimetric phased-array radars in Guangzhou,China.Three QPE approaches,namely,R(ZH),R(ZH,ZDR) and R(KDP),are developed for horizontal reflectivity,differential reflectivity and specific phase shift rate,respectively.The estimation parameters are determined by fitting the relationships to the observed radar variables using the T-matrix method.The QPE relationships were examined using the data of four heavy precipitation events in southern China.The examination shows that the R(ZH) approach performs better for the precipitation rate less than 5 mm h-1, and R(KDP) is better for the rate higher than 5 mm h-1, while R(ZH,ZDR) has the worst performance.An adaptive approach is developed by taking the advantages of both R(ZH) and R(KDP) approaches to improve the QPE accuracy. 展开更多
关键词 X-band polarimetric phased-array radar raindrop spectrum quantitative precipitation estimation
下载PDF
Operational Evaluation of the Quantitative Precipitation Estimation by a CINRAD-SA Dual Polarization Radar System 被引量:6
4
作者 CHEN Chao LIU Li-ping +3 位作者 HU Sheng WU Zhi-fang WU Chong ZHANG Yang 《Journal of Tropical Meteorology》 SCIE 2020年第2期176-187,共12页
In this paper,a quantitative precipitation estimation based on the hydrometeor classification(HCA-QPE)algorithm was proposed for the first operational S band dual-polarization radar upgraded from the CINRAD/SA radar o... In this paper,a quantitative precipitation estimation based on the hydrometeor classification(HCA-QPE)algorithm was proposed for the first operational S band dual-polarization radar upgraded from the CINRAD/SA radar of China.The HCA-QPE algorithm,localized Colorado State University-Hydrometeor Identification of Rainfall(CSUHIDRO)algorithm,the Joint Polarization Experiment(JPOLE)algorithm,and the dynamic Z-R relationships based on variational correction QPE(DRVC-QPE)algorithm were evaluated with the rainfall events from March 1 to October 30,2017 in Guangdong Province.The results indicated that even though the HCA-QPE algorithm did not use the observed rainfall data for correction,its estimation accuracy was better than that of the DRVC-QPE algorithm when the rainfall rate was greater than 5 mm h-1;and the stronger the rainfall intensity,the greater the QPE improvement.Besides,the HCA-QPE algorithm worked better than the localized CSU-HIDRO and JPOLE algorithms.This study preliminarily evaluated the improved accuracy of QPE by a dual-polarization radar system modified from CINRAD-SA radar. 展开更多
关键词 quantitative precipitation estimation operational qpe evaluation with dual-polarization radar optimization algorithm dual-polarization radar hydrometeor classification dynamic Z-R relations algorithm
下载PDF
A STUDY ON VARIABLE QUANTITATIVE PRECIPITATION ESTIMATION USING DOPPLER RADAR DATA
5
作者 冀春晓 陈联寿 +2 位作者 徐祥德 赵放 吴孟春 《Journal of Tropical Meteorology》 SCIE 2008年第2期109-112,共4页
With the pros and cons of the traditional optimization and probability pairing methods thoroughly considered, an improved optimal pairing window probability technique is developed using a dynamic relationship between ... With the pros and cons of the traditional optimization and probability pairing methods thoroughly considered, an improved optimal pairing window probability technique is developed using a dynamic relationship between the base reflectivity Z observed by radar and real time precipitation I by rain gauge. Then, the Doppler radar observations of base reflectivity for typhoons Haitang and Matsa in Wenzhou are employed to establish various Z-I relationships, which are subsequently used to estimate hourly precipitation of the two typhoons. Such estimations are calibrated by variational techniques. The results show that there exist significant differences in the Z-I relationships for the typhoons, leading to different typhoon precipitation efficiencies. The typhoon precipitation estimated by applying radar base reflectivity is capable of exhibiting clearly the spiral rain belts and mesoscale cells, and well matches the observed rainfall. Error statistical analyses indicate that the estimated typhoon precipitation is better with variational calibration than the one without. The variational calibration technique is able to maintain the characteristics of the distribution of radar-estimated typhoon precipitation, and to significantly reduce the error of the estimated precipitation in comparison with the observed rainfall. 展开更多
关键词 TYPHOON radar quantitative precipitation estimation variational calibration verification
下载PDF
基于FY-4A QPE的中亚五国降水时空分布特征 被引量:1
6
作者 陈爱军 张寅 楚志刚 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2023年第9期1369-1381,共13页
FY-4A定量降水估计产品(Quantitative PrecipitationEstimation,QPE)为深入研究中亚五国降水的时空分布特征提供了数据源。本文首先采用全球降水观测(Global PrecipitationMeasurement,GPM)多星集成降水终级产品IMERG-F(Integrated Mult... FY-4A定量降水估计产品(Quantitative PrecipitationEstimation,QPE)为深入研究中亚五国降水的时空分布特征提供了数据源。本文首先采用全球降水观测(Global PrecipitationMeasurement,GPM)多星集成降水终级产品IMERG-F(Integrated Multi-satellite RetrievalsforGPM Final run)评估FY-4A QPE,然后利用FY-4A QPE分析中亚五国的降水特点及时空分布特征,结果表明:(1)FY-4A QPE能够精细地反映中亚五国降水的空间分布差异,降水估计结果比较合理且与IMERG-F的时序变化具有较好的一致性。(2)中亚五国年平均降水量的空间分布差异大,且与海拔高度有关,高海拔地区的年平均降水量超过500 mm,但面积占比不足10%;低海拔地区的年平均降水量不足350 mm,但面积占比却超过90%。(3)中亚五国降水的空间分布有明显的季节性,夏季降水范围最广,平均降水量超过50 mm;秋季平均降水量最小,绝大部分地区平均降水量不足40 mm。吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦四季降水相对充足,部分区域季节平均降水量超过480 mm;哈萨克斯坦中西部、乌兹别克斯坦中西部和土库曼斯坦北部季节平均降水量不足40 mm。(4)根据月平均降水量超过40 mm区域的聚集度,中亚五国月平均降水的空间分布可以大致分为点状离散分布型、干旱型、半干半湿型和三明治型四种分布形态。(5)中亚五国夏季降水多发区的逐小时平均降水量具有“准三小时”周期性日变化特征,午后至前半夜是降水多发时段之一,降水类型以小雨为主,其次是少量的中雨。 展开更多
关键词 FY-4A 定量降水估计 中亚 时空分布特征
下载PDF
水利测雨雷达的应用优势与挑战 被引量:1
7
作者 田富强 赵占锋 +2 位作者 王琳 倪广恒 戚友存 《中国水利》 2024年第10期15-19,共5页
监测近地面2 km以下“云中雨”的测雨雷达,是水利行业以流域为单元建设雨水情监测预报“第一道防线”的重要内容,也是实现洪水防御关口前移、防线外推的重要举措。总结了水利测雨雷达的发展历程和技术特点,评估了河北大清河流域和湖南... 监测近地面2 km以下“云中雨”的测雨雷达,是水利行业以流域为单元建设雨水情监测预报“第一道防线”的重要内容,也是实现洪水防御关口前移、防线外推的重要举措。总结了水利测雨雷达的发展历程和技术特点,评估了河北大清河流域和湖南捞刀河、浏阳河流域试点应用中测雨雷达对强降水监测的精度,阐述了水利测雨雷达在雨水情监测预警方面的技术优势,并对进一步发展水利测雨雷达监测系统提出了建议。 展开更多
关键词 水利测雨雷达 X波段相控阵 定量降水估计
下载PDF
X波段相控阵雷达QPE产品在强降水中的应用
8
作者 李婵珠 莫伟强 +2 位作者 冼星河 赵杨洁 饶小强 《广东气象》 2023年第6期43-48,共6页
对X波段相控阵雷达定量降水估测产品在东莞两次不同类型强降水过程中的适用性进行评估。结果表明:X波段相控阵雷达QPE产品能够刻画出降水的空间分布特征,但对雨量的估测整体偏高。对于不同降雨率,雷达的估测偏差有所不同,其中对较弱的... 对X波段相控阵雷达定量降水估测产品在东莞两次不同类型强降水过程中的适用性进行评估。结果表明:X波段相控阵雷达QPE产品能够刻画出降水的空间分布特征,但对雨量的估测整体偏高。对于不同降雨率,雷达的估测偏差有所不同,其中对较弱的降水估测存在湿偏差,对较强的降水估测存在干偏差;且台风降水过程中较弱降水的湿偏差比季风降水过程小,而较强降水的干偏差比季风降水过程大。不同类型降水过程由湿偏差转为干偏差的降雨率节点不同,主要是雷达QPE对不同类型过程中1~2 mm的5 min雨量估测偏差的差异造成的。两次过程雷达QPE对降雨率为10 mm/h以上的降水估测精度均更高。相比于R(ZH)关系,雷达QPE产品更能反映出降水的增强和减弱,特别是对较强降水的估测更好,在强降水预警方面应有更好的参考作用。 展开更多
关键词 X波段相控阵雷达 定量降水估测(qpe) 双偏振 强降水
下载PDF
利用卷积神经网络开展偏振雷达定量降水估测研究
9
作者 蔡康龙 胡志群 +4 位作者 谭浩波 黄锦灿 张伟强 张晶晶 植江玲 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期64-74,共11页
利用偏振升级改造后的广州新一代天气雷达(CINRAD/SAD)水平反射率ZH、差分传播相移率KDP、差分反射率因子ZDR和广东佛山219个地面气象自动站雨量数据,形成不同偏振量组合的8个数据集。基于卷积神经网络(CNN),建立雷达定量降水估测网络架... 利用偏振升级改造后的广州新一代天气雷达(CINRAD/SAD)水平反射率ZH、差分传播相移率KDP、差分反射率因子ZDR和广东佛山219个地面气象自动站雨量数据,形成不同偏振量组合的8个数据集。基于卷积神经网络(CNN),建立雷达定量降水估测网络架构QPEnet,并将该架构用于雷达定量降水估测(QPE),评估结果表明:数据集通道数N的增加可降低QPEnet的定量降雨估测的均方根误差(RMSE),并提高相关系数(CORR);对于由ZH形成的数据集Z、Z_1~3 km和Z_6 min,随着通道数N的增加,数据集Z、Z_1~3 km和Z_6 min的性能逐步得到提高,数据集Z_1~3 km和Z_6 min的均方根误差(RMSE)分别是4.71和3.78,比数值集Z分别降低了1.3%和18.7%;数据集Z_1~3 km和Z_6 min的CORR分别是0.82和0.88,比数据集Z分别提高了2.5%和10.0%;对于ZH、KDP和ZDR偏振量组成的数据集里面,数据集Z_ZDR_KDP的拟合性能最好,RMSE为3.97,比数据集Z的RMSE降低了14.6%,CORR是0.86,比数据集Z提高了7.5%;分别对0.6~5 mm、5~10 mm、10~20 mm、20~30 mm、30~40 mm、40~50 mm和50 mm以上的7个降水量级的均方根误差(RMSE)、平均偏差比(MBR)、平均误差(AE)和相对误差(RE)等的统计结果表明,数据集Z_6 min降雨精度最高。 展开更多
关键词 定量降水估测 卷积神经网络 S波段双偏振雷达 测雨精度
下载PDF
基于QPE和QPF的遗传神经网络洪水预报试验 被引量:8
10
作者 殷志远 彭涛 +1 位作者 杨芳 沈铁元 《暴雨灾害》 2013年第4期360-368,共9页
以湖北省清江上游水布垭控制流域为例,利用分组Z-I关系并结合地面雨量站资料对雷达估算降水进行校准,计算出流域实况平均面雨量;再利用遗传算法和神经网络相结合的方法建立订正AREM预报降水的模型;最后,将订正前后的AREM预报降水输入新... 以湖北省清江上游水布垭控制流域为例,利用分组Z-I关系并结合地面雨量站资料对雷达估算降水进行校准,计算出流域实况平均面雨量;再利用遗传算法和神经网络相结合的方法建立订正AREM预报降水的模型;最后,将订正前后的AREM预报降水输入新安江水文模型进行洪水预报试验。结果表明:订正后AREM预报降水能明显提高过程的累计降水量预报精度,平均相对误差减小幅度在60%以上,对逐小时过程降水预报精度也有一定提高,但与实况相比仍有一定差距;订正前后AREM预报降水的洪水预报试验的确定性系数的场次平均从-32.6%提高到64.38%,洪峰相对误差从39%减小到25.04%,确定性系数的提高效果优于洪峰相对误差,整体上洪水预报精度有所提高。 展开更多
关键词 洪水预报 定量降水估测 定量降水预报 遗传-神经网络
下载PDF
基于雨滴谱参数反演的C波段双偏振雷达降水类型分类方法
11
作者 毛赢 寇蕾蕾 +2 位作者 王芷璇 陈垚 楚志刚 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期2015-2030,共16页
降水类型分类对分析区域降水微物理特征、多源降水融合误差模型的构建以及雷达定量测量降水估计等都很重要。本文基于2015~2016年南京信息工程大学C波段双偏振雷达数据和南京地区滴谱仪观测资料,提出一种适用于南京地区的雷达降水类型... 降水类型分类对分析区域降水微物理特征、多源降水融合误差模型的构建以及雷达定量测量降水估计等都很重要。本文基于2015~2016年南京信息工程大学C波段双偏振雷达数据和南京地区滴谱仪观测资料,提出一种适用于南京地区的雷达降水类型分类方法,并对降水类型分类结果进行对比验证。首先,基于滴谱仪降雨率时序数据、地基雷达反射率因子平面位置显示数据和地基雷达反射率因子时间—高度显示数据,筛选出36次典型层状和对流降水过程。随后,统计3个滴谱仪站点典型层状(对流)降水的雨滴谱(DSD)参数,拟合得到适用于南京地区的降水类型分类线。将基于滴谱数据统计拟合的分类线应用于基于变分法反演的地基雷达DSD参数,进行地基雷达降水类型分类。根据典型层状(对流)过程降水类型分离指数的时间—高度分布,并对比星载双频测雨雷达(DPR)降水分类产品,对分类效果进行验证。最后,将分类结果应用于雷达分类定量降水估计,进一步说明降水分类的应用效果。结果表明,南京地区3个滴谱仪站点的拟合分类线非常一致,3个站点的典型层状(对流)过程均能够很好地分离在分类线两侧;与DPR降水分类产品进行对比分析,发现南京地区分类线的分类效果相对于其他典型降水分类方法,对层状和对流降水的识别率整体最高,分别为84.56%和72.64%;基于降水分类的雷达定量降水估计的测雨精度均优于未分类的测雨公式,且基于差分传播相移率的测雨公式[R(KDP)]在四种分类测雨公式中整体性能最优,基于水平反射率因子的测雨公式[R(ZH)]在层状云降水反演中性能最优,基于差分传播相移率的测雨公式[R(KDP)]在对流云降水反演中性能最优,基于水平反射率因子和差分反射率的测雨公式[R(ZH,ZDR)]对原有总体测雨公式降水精度的提升最为明显。 展开更多
关键词 降水类型分类 雨滴谱反演 双偏振多普勒天气雷达 定量降水估计
下载PDF
福建沿海平原和山地地区的雨滴谱差异研究
12
作者 李锦梁 郑佳锋 +4 位作者 薛力夫 曾正茂 裴昌春 陈杨瑞雪 杨舒琳 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期694-708,共15页
为研究福建沿海平原和山地两个地区降水的微物理特征和差异,利用2018—2022年福建泉州晋江站(平原站)和九仙山站(山地站)的雨滴谱资料,从整体统计、不同降水强度和不同降水类型等角度研究了雨滴谱特征和差异,并对两个地区的雷达观测量... 为研究福建沿海平原和山地两个地区降水的微物理特征和差异,利用2018—2022年福建泉州晋江站(平原站)和九仙山站(山地站)的雨滴谱资料,从整体统计、不同降水强度和不同降水类型等角度研究了雨滴谱特征和差异,并对两个地区的雷达观测量与雨强的经验关系进行了研究和初步检验。结果表明:福建沿海山地站的小雨滴(直径(D)<1 mm)和大雨滴(D≥3 mm)数浓度明显高于平原站,但平原站的中雨滴(1 mm≤D<3 mm)数浓度则略高于山地站。两个站的小雨滴数浓度随着雨强增大均呈现“先升高,后降低,再升高”的趋势,而中、大雨滴的数浓度则随雨强的增大也持续升高。山地站降水整体具有更小的质量加权平均直径(D_(m))和更大的广义截断参数(lgN_(w))。因更高浓度中、大雨滴的贡献,平原站的雨滴谱在相同形状参数(μ)下,斜率参数(Λ)较山地站小,即雨滴数浓度随直径增大而下降的速率更慢。对两个站雨滴谱拟合得到的雷达定量降水估测公式进行初步检验,结果表明,实测雨滴谱拟合的反射率因子与降水强度(Z-R)关系和差分传播相移率与降水强度(K_(DP)-R)关系效果均好于现阶段业务常用的Z-R关系。 展开更多
关键词 雨滴谱 山地和平原 经验关系 雷达定量降水估测
下载PDF
西藏墨脱复杂地形X波段相控阵偏振天气雷达降水观测和反演方法研究
13
作者 陈浩然 耿飞 +1 位作者 刘黎平 杨华 《高原气象》 CSCD 北大核心 2024年第1期99-113,共15页
墨脱的降水变化与印度洋、孟加拉湾的水汽向内陆的输送、夏季风及我国东部雨带的推进过程联系紧密。它的独特地形与西南气流的相互作用在当地形成了年均降水超过2000 mm的降水带。但墨脱的复杂地形与有限的电力交通条件造成了降水观测... 墨脱的降水变化与印度洋、孟加拉湾的水汽向内陆的输送、夏季风及我国东部雨带的推进过程联系紧密。它的独特地形与西南气流的相互作用在当地形成了年均降水超过2000 mm的降水带。但墨脱的复杂地形与有限的电力交通条件造成了降水观测的困难。2019年,第二次青藏高原综合科学考察研究任务专题项目在墨脱设置了一部X波段双偏振相控阵雷达,实现了对墨脱云降水的连续观测,对当地生态环境和云水资源研究以及高原东南水汽通道特征研究等具有重要的意义。文中使用墨脱X波段双偏振相控阵雷达2020年6-8月的观测数据,使用统计手段筛选降水回波片段,整合后构造得到符合墨脱复杂地形的混合仰角;利用2019年墨脱雨滴谱数据计算雷达参量、拟合得到适合墨脱地区降水特点的X波段天气雷达定量降水估测(QPE)公式。在此基础上选取2020年7-8月三次累积降水量、平均雨强、持续时间各不相同的降水过程,使用线性规划方案计算ΦDP(差分传播相移)、最小二乘拟合计算KDP(差分传播相移率)、“ZPHI”降水廓线算法订正ZH(反射率因子);以ZH和KDP为阈值,使用R(ZH)与R(KDP)分段估测降水,与单独使用R(ZH)和R(KDP)的估测结果进行对比;并基于降水估测结果和雷达参量的水平分布探讨降水分布与地形的关系。本文经过质量控制的ZH、 KDP数据质量有明显改善;使用统计方法构造的混合仰角有效回波面积大于使用SRTM1 v3.0地形数据构造的混合仰角,三次降水的典型时刻参量与过程累积降水量和平均ZH、 ZDR能初步反映降水变化与地形的关系;本文的降水估测公式和分段估测降水方法整体结果表现良好,各评估参数均具有较好的表现;结果表明:(1)墨脱雷达周边地形变化剧烈,根据现有地形数据构造的混合仰角在降水估测中表现不如本文统计筛选雷达观测数据得到的混合仰角数据;(2)本文采用的数据质控方法、定量降水估测公式与分段估测方法(PEM)在降水反演中表现良好,与单一的R(ZH)、 R(KDP)方法相比,得到的结果在CC和RMSE无明显变化的情况下,估测误差明显减小;(3)墨脱降水的发生发展或与西南气流被河谷偏北方山坡抬升有关,较大雨强、较小粒子直径的云位于地势平缓的谷底。 展开更多
关键词 X波段相控阵偏振雷达 线性规划 雷达混合仰角 定量降水估测
下载PDF
基于多源数据融合的降水数据质量控制技术研究
14
作者 杨有林 韩格格 +1 位作者 马宁 张智 《山地气象学报》 2024年第2期49-56,共8页
【目的】降水为非连续性观测要素,利用常规的质量控制方法无法很好地检查降水观测数据的正确性,因此需要开展自动气象站降水观测数据质量控制技术研究。【方法】提出一种基于雷达、卫星等多源数据融合的地面自动观测降水数据质量控制方... 【目的】降水为非连续性观测要素,利用常规的质量控制方法无法很好地检查降水观测数据的正确性,因此需要开展自动气象站降水观测数据质量控制技术研究。【方法】提出一种基于雷达、卫星等多源数据融合的地面自动观测降水数据质量控制方法,研究基于标准Z-R关系的雷达定量降水估测产品加工算法,生成宁夏全区地面自动观测站1 h雷达定量估测降水量,建立基于雷达、卫星估测降水产品的自动气象站降水观测数据质量控制技术流程,开展自动气象站降水观测数据质量控制,并对质量控量结果进行分析评估。【结果】(1)对于国家级站,多源数据融合的地面自动观测降水数据质控方法与MDOS对降水量数据的质控均为“正确”的一致率较高,平均达到94.88%;对于区域站,均为“正确”的一致率明显比国家级站低,平均达到51.57%;(2)多源数据融合的地面自动观测降水数据质控方法质控出“可疑”和“错误”数据明显比MDOS多,对“可疑”和“错误”数据的检出率更高;(3)多源数据融合的地面自动观测降水数据质控方法对错误降水数据的质量控制较MDOS质量控制更符合实际。【结论】多源数据融合的地面自动观测降水数据质控方法可以较好地解决宁夏降水要素自动观测数据的质量问题,为降水数据质量控制提供技术和理论支撑。 展开更多
关键词 降水观测数据 多源数据融合 雷达定量降水估测 质量控制
下载PDF
深圳X波段双偏振相控阵雷达降水估测算法效果评估
15
作者 余本超 郑佳锋 +1 位作者 张扬 刘黎平 《成都信息工程大学学报》 2024年第1期61-71,共11页
为验证X波段双偏振相控阵雷达的降水估测能力,利用2020年深圳市X波段双偏振相控阵雷达探测资料和广州市S波段双偏振雷达探测资料,建立基于双偏振雷达参量强弱(即ZH、ZDR和KDP)的本地化混合降水反演方法,对不同降水使用最优的雷达参量进... 为验证X波段双偏振相控阵雷达的降水估测能力,利用2020年深圳市X波段双偏振相控阵雷达探测资料和广州市S波段双偏振雷达探测资料,建立基于双偏振雷达参量强弱(即ZH、ZDR和KDP)的本地化混合降水反演方法,对不同降水使用最优的雷达参量进行定量降水估测,统计广东龙门县2016年雨滴谱观测资料,得到降水估测公式中的系数,分析不同时间、空间和降水强度下降水个例,利用本地化降水反演方法产生的定量降水估计结果与雨量计观测资料对比。结果表明,高时空分辨率的X波段相控阵雷达可以提高降水估测精度。X波段相控阵雷达在高时间分辨率下,其估测降水强度变化趋势和自动站观测的降水强度变化趋势一致,并且对降水强度小于40 mm/h的降水估测较为准确。在最大观测范围内,X波段相控阵雷达能观测到低层的气象信息,其降水估测的评估结果优于S波段雷达。X波段相控阵雷达对暴雨以下的降水估测更加准确,对暴雨以上的降水估测结果误差较大,可信度不高。 展开更多
关键词 X波段相控阵雷达 S波段双偏振雷达 定量降水估测
下载PDF
Raindrop Size Distributions in the Zhengzhou Extreme Rainfall Event on 20 July 2021:Temporal-Spatial Variability and Implications for Radar QPE
16
作者 Liman CUI Haoran LI +4 位作者 Aifang SU Yang ZHANG Xiaona LYU Le XI Yuanmeng ZHANG 《Journal of Meteorological Research》 SCIE CSCD 2024年第3期489-503,共15页
In this study,a regional Parsivel OTT disdrometer network covering urban Zhengzhou and adjacent areas is employed to investigate the temporal-spatial variability of raindrop size distributions(DSDs)in the Zhengzhou ex... In this study,a regional Parsivel OTT disdrometer network covering urban Zhengzhou and adjacent areas is employed to investigate the temporal-spatial variability of raindrop size distributions(DSDs)in the Zhengzhou extreme rainfall event on 20 July 2021.The rain rates observed by disdrometers and rain gauges from six operational sites are in good agreement,despite significant site-to-site variations of 24-h accumulated rainfall ranging from 198.3 to 624.1 mm.The Parsivel OTT observations show prominent temporal-spatial variations of DSDs,and the most drastic change was registered at Zhengzhou Station where the record-breaking hourly rainfall of 201.9 mm over 1500-1600 LST(local standard time)was reported.This hourly rainfall is characterized by fairly high concentrations of large raindrops,and the mass-weighted raindrop diameter generally increases with the rain rate before reaching the equilibrium state of DSDs with the rain rate of about 50 mm h^(−1).Besides,polarimetric radar observations show the highest differential phase shift(K_(dp))and differential reflectivity(Z_(dr))near surface over Zhengzhou Station from 1500 to 1600 LST.In light of the remarkable temporal-spatial variability of DSDs,a reflectivity-grouped fitting approach is proposed to optimize the reflectivity-rain rate(Z-R)parameterization for radar quantitative precipitation estimation(QPE),and the rain gauge measurements are used for validation.The results show an increase of mean bias ratio from 0.57 to 0.79 and a decrease of root-mean-square error from 23.69 to 18.36 for the rainfall intensity above 20.0 mm h^(−1),as compared with the fixed Z-R parameterization.This study reveals the drastic temporal-spatial variations of rain microphysics during the Zhengzhou extreme rainfall event and warrants the promise of using reflectivity-grouped fitting Z-R relationships for radar QPE of such events. 展开更多
关键词 extreme rainfall raindrop size distribution radar quantitative precipitation estimation(qpe)
原文传递
汕头S波段双偏振雷达降水估测效果分析
17
作者 黄裔诚 陈欢欢 +2 位作者 许思涵 陈禹旭 郑晓钦 《气象科技》 2024年第4期477-487,共11页
为提高雷达定量降水估测的精度,本文选取2018—2022年汕头地区3次西南季风和3次台风降水过程,利用S波段双偏振雷达和自动站雨量计资料进行雷达降水估测效果分析。通过5个误差指标,分析了传统的PPS法、Ryzhkov的Ryzhkov法、郭佳的CSU-HID... 为提高雷达定量降水估测的精度,本文选取2018—2022年汕头地区3次西南季风和3次台风降水过程,利用S波段双偏振雷达和自动站雨量计资料进行雷达降水估测效果分析。通过5个误差指标,分析了传统的PPS法、Ryzhkov的Ryzhkov法、郭佳的CSU-HIDRO_I法和汪舵的HCA-LIQ法,共4种雷达降水估测算法在6次降水过程中的降水估测效果,得出以下结论:在不分降水量级和降水类型的情况下,采用CSU-HIDRO_I进行雷达降水估测效果最优;在分雨强的情况下,小雨类采用Ryzhkov最优,中雨类和强降水类采用CSU-HIDRO_I最优;在分降水类型的情况下,西南季风降水过程中采用CSU-HIDRO_I最优,而台风降水过程中采用HCA-LIQ最优。在实际应用中,可综合考虑雨强和降水类型,采用相应的降水估测算法以提高雷达在定量降水估测的精度。 展开更多
关键词 定量降水估测 S波段双偏振雷达 偏振参量 误差分析
下载PDF
Recent Progress in Dual-Polarization Radar Research and Applications in China 被引量:18
18
作者 Kun ZHAO Hao HUANG +11 位作者 Mingjun WANG Wen-Chau LEE Gang CHEN Long WEN Jing WEN Guifu ZHANG Ming XUE Zhengwei YANG Liping LIU Chong WU Zhiqun HU Sheng CHEN 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2019年第9期961-974,共14页
Dual-polarization(dual-pol)radar can measure additional parameters that provide more microphysical information of precipitation systems than those provided by conventional Doppler radar.The dual-pol parameters have be... Dual-polarization(dual-pol)radar can measure additional parameters that provide more microphysical information of precipitation systems than those provided by conventional Doppler radar.The dual-pol parameters have been successfully utilized to investigate precipitation microphysics and improve radar quantitative precipitation estimation(QPE).The recent progress in dual-pol radar research and applications in China is summarized in four aspects.Firstly,the characteristics of several representative dual-pol radars are reviewed.Various approaches have been developed for radar data quality control,including calibration,attenuation correction,calculation of specific differential phase shift,and identification and removal of non-meteorological echoes.Using dual-pol radar measurements,the microphysical characteristics derived from raindrop size distribution retrieval,hydrometeor classification,and QPE is better understood in China.The limited number of studies in China that have sought to use dual-pol radar data to validate the microphysical parameterization and initialization of numerical models and assimilate dual-pol data into numerical models are summarized.The challenges of applying dual-pol data in numerical models and emerging technologies that may make significant impacts on the field of radar meteorology are discussed. 展开更多
关键词 DUAL-POLARIZATION radar quantitative precipitation estimation precipitation MICROPHYSICS DROP size distribution numerical model
下载PDF
Short-Term Dynamic Radar Quantitative Precipitation Estimation Based on Wavelet Transform and Support Vector Machine 被引量:4
19
作者 Changjiang ZHANG Huiyuan WANG +2 位作者 Jing ZENG Leiming MA Li GUAN 《Journal of Meteorological Research》 SCIE CSCD 2020年第2期413-426,共14页
Currently,Doppler weather radar in China is generally used for quantitative precipitation estimation(QPE)based on the Z–R relationship.However,the estimation error for mixed precipitation is very large.In order to im... Currently,Doppler weather radar in China is generally used for quantitative precipitation estimation(QPE)based on the Z–R relationship.However,the estimation error for mixed precipitation is very large.In order to improve the accuracy of radar QPE,we propose a dynamic radar QPE algorithm with a 6-min interval that uses the reflectivity data of Doppler radar Z9002 in the Shanghai Qingpu District and the precipitation data at automatic weather stations(AWSs)in East China.Considering the time dependence and abrupt changes of precipitation,the data during the previous 30-min period were selected as the training data.To reduce the complexity of radar QPE,we transformed the weather data into the wavelet domain by means of the stationary wavelet transform(SWT)in order to extract high and low-frequency reflectivity and precipitation information.Using the wavelet coefficients,we constructed a support vector machine(SVM)at all scales to estimate the wavelet coefficient of precipitation.Ultimately,via inverse wavelet transformation,we obtained the estimated rainfall.By comparing the results of the proposed method(SWTSVM)with those of Z=300×R1.4,linear regression(LR),and SVM,we determined that the root mean square error(RMSE)of the SWT-SVM method was 0.54 mm per 6 min and the average Threat Score(TS)could exceed 40%with the exception of the downpour category,thus remaining at a high level.Generally speaking,the SWT-SVM method can effectively improve the accuracy of radar QPE and provide an auxiliary reference for actual meteorological operational forecasting. 展开更多
关键词 SHORT-TERM DYNAMIC radar quantitative precipitation estimation stationary wavelet transform(SWT) support vector machine(SVM) Z-R relationship Threat Score
原文传递
两种雨滴谱仪观测对比及对雷达降水估测精度影响研究 被引量:1
20
作者 陈超 刘黎平 +2 位作者 罗聪 刘显通 张阿思 《气象》 CSCD 北大核心 2023年第10期1157-1170,共14页
利用广东龙门、新丰和佛冈布设的二维视频雨滴谱仪(2D-video-disdrometer,2DVD)和HY-P1000激光雨滴谱仪观测资料,分析了相同地点和相同时间两类雨滴谱仪降水滴谱观测和降水反演精度的差异。根据收集的2018年和2019年的雨滴谱观测数据,... 利用广东龙门、新丰和佛冈布设的二维视频雨滴谱仪(2D-video-disdrometer,2DVD)和HY-P1000激光雨滴谱仪观测资料,分析了相同地点和相同时间两类雨滴谱仪降水滴谱观测和降水反演精度的差异。根据收集的2018年和2019年的雨滴谱观测数据,拟合了双偏振雷达定量降水估测基本关系式,并应用于S波段双偏振雷达(CINRAD/SAD)定量降水估测(quantitive precipitation estimation,QPE)优化组合方案中。结果表明:较HY-P1000雨滴谱仪而言,2DVD可观测到更多的1 mm以下的小粒子降水,但观测到的大于3.5 mm的雨滴数明显少于HY-P1000雨滴谱仪;对比由2DVD和HY-P1000观测数据计算得到的双偏振参数与CINRAD-SAD 0.5°仰角观测得到的双偏振参数,发现参数间均存在一定的差别,其中差分反射率因子差别相对较大;此外,利用2DVD观测数据可整体提升双偏振雷达QPE精度,对中雨及以下量级精度提升尤为明显。 展开更多
关键词 雨滴谱仪 双偏振雷达 定量降水估测(qpe)
下载PDF
上一页 1 2 5 下一页 到第
使用帮助 返回顶部