基于多普勒雷达资料的降水定量估测及其应用研究
发布时间：2021-06-18 13:56
降水量作为气象要素,是农作物三要素（光热水）之一,也是气象服务中重要的组成部分,特别是在防汛抗灾过程中,降水量成为各级政府指挥防汛决策的重要科学依据。在短时间内,而使用雷达资料快速估测出降水量比收集实测雨量更便捷。本文使用最优化处理法,对南阳市2014年9月27日—28日的一次层状云天气过程的Z值及对应的部分雨量站逐小时雨强值,开展了雷达-自动的雨量计配对、定量的估测降水的方法研究,主要结果如下:（1）最优化处理分别利用整体数据、25dBz分段数据、35dBz分段数据得到Z-I关系,估测的雨量和实测雨量值制作的散点图,看出:其散点斜率整体的优化大于典型1.6Z?200I,分段的优化大于整体的优化、25dBz分段的优化大于35dBz分段的优化。总之25dBz的Z-I关系与实测值最接近;（2）四种Z-I关系反演出的雨量值与实测值,计算相关系数,得出:整体的优化其相关系数大于典型Z-I关系,分段优化出的相关系数值大于整体优化,25dBz分段优化相关系数大于35dBz分段优化法;（3）对雨量段的反演时,雨量小于4mm,与实测雨量相比,典型Z-I关系低估了雨量值,整体优化和分段的优化估测出雨量大...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：48 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究进展
1.2.2 国内研究进展
1.3 本文的研究内容
第二章 雷达测量降水的原理和方法
2.1 雷达估测降水的基本原理
2.1.1 基本原理
2.1.2 与回波强度Z相关的因子
2.2 Z-I关系
2.2.1 Z一I关系理论分析
2.2.2 实际统计的Z-I关系及其变化
2.2.3 概率配对的气候Z-I关系
2.3 雨量计实时校准法
2.3.1 各种校准法的优缺点
第三章 最优化处理法建立Z-I关系
3.1 雷达产品来源和预处理
3.1.1 南阳多普勒雷达的基本情况
3.1.2 多普勒雷达产品及优缺点
3.1.3 混合扫描数据的质量控制
3.1.4 雷达回波资料的选取
3.1.5 雷达反射率因子的处理
3.1.7 逐时降水量的获取
3.1.8 实测雨量数据的质量控制
3.1.9 雨量数据—雷达数据对的质量控制
3.1.10 雷达探测数据的误差来源
3.2 雷达资料初始场的的构建
3.2.1 雷达回波数据的坐标转换
3.2.2 雷达回波数据的网格化
3.3 最优化Z-I关系建立
3.3.1 最优化法的基本步骤
3.3.2 Z-I最优化处理法的数据处理方案
3.3.3 Z-I关系最优化方法的确定和讨论
3.4 优化Z-I关系的检验
3.4.1 检验方法
3.4.2 检验区域
3.4.3 检验结果
3.5 本章小结
第四章 应用雷达估测降水制作短时预报
4.1 短时临近预报方法
4.1.1 短时临近预报及其方法
4.1.2 短时预报的方法
4.2 计算方法及估测结果
4.2.1 计算方法及步骤
4.2.2 计算结果
4.3 结果分析
4.4 本章小结
第五章 总结与讨论
5.1 全文总结
5.2 特色和创新点
5.3 存在不足与下一步研究计划
5.3.1 存在不足
5.3.2 下一步研究计划
参考文献
在学期间的研究成果
一、在学期间参加的科研项目
二、在学期间发表的科研论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]天气雷达Z-I关系本地化及RPG降水产品改进[J]. 王树雄,薄兆海,张俊峰,王锡军. 气象科技. 2013(03)
[2]天气雷达与地面自动站降水观测一致性校验分析[J]. 李雁,张乐坚,梁海河,李峰,周薇,夏元彩,周青,曹婷婷,郭海平. 气象科技. 2013(03)
[3]雷达定量测量降水[J]. 白先达,王艳兰,孙莹. 气象科技. 2011(01)
[4]新一代天气雷达定量降水估测集成系统[J]. 刘晓阳,杨洪平,李建通,李柏,赵坤,郑媛媛. 气象. 2010(04)
[5]雷达定量估测不同类型降水[J]. 陈秋萍,刘锦绣,余建华,杨林增,夏文梅. 气象科技. 2008(02)
[6]优化Z-I关系及其在淮河流域面雨量测量中的应用[J]. 姚燕飞,程明虎,杨洪平,张亚萍,田付友. 气象. 2007(06)
[7]用天气雷达回波强度资料估测降水[J]. 李腹广,王芬. 气象科技. 2007(02)
[8]雷达-雨量计联合估测降水初值场形成方法探讨[J]. 李建通,郭林,杨洪平. 大气科学. 2005(06)
[9]多普勒雷达资料在暴雨临近预报中的应用[J]. 王改利,刘黎平. 气象. 2005(10)
[10]春秋季层状云降水过程Z-I关系计算与讨论[J]. 迟竹萍,刘欣,陈金敏. 气象. 2000(01)
硕士论文
[1]多普勒雷达—自动雨量站定量降水估计技术研究[D]. 何滨.南京信息工程大学 2011
本文编号：3236784
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：48 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究进展
1.2.2 国内研究进展
1.3 本文的研究内容
第二章 雷达测量降水的原理和方法
2.1 雷达估测降水的基本原理
2.1.1 基本原理
2.1.2 与回波强度Z相关的因子
2.2 Z-I关系
2.2.1 Z一I关系理论分析
2.2.2 实际统计的Z-I关系及其变化
2.2.3 概率配对的气候Z-I关系
2.3 雨量计实时校准法
2.3.1 各种校准法的优缺点
第三章 最优化处理法建立Z-I关系
3.1 雷达产品来源和预处理
3.1.1 南阳多普勒雷达的基本情况
3.1.2 多普勒雷达产品及优缺点
3.1.3 混合扫描数据的质量控制
3.1.4 雷达回波资料的选取
3.1.5 雷达反射率因子的处理
3.1.7 逐时降水量的获取
3.1.8 实测雨量数据的质量控制
3.1.9 雨量数据—雷达数据对的质量控制
3.1.10 雷达探测数据的误差来源
3.2 雷达资料初始场的的构建
3.2.1 雷达回波数据的坐标转换
3.2.2 雷达回波数据的网格化
3.3 最优化Z-I关系建立
3.3.1 最优化法的基本步骤
3.3.2 Z-I最优化处理法的数据处理方案
3.3.3 Z-I关系最优化方法的确定和讨论
3.4 优化Z-I关系的检验
3.4.1 检验方法
3.4.2 检验区域
3.4.3 检验结果
3.5 本章小结
第四章 应用雷达估测降水制作短时预报
4.1 短时临近预报方法
4.1.1 短时临近预报及其方法
4.1.2 短时预报的方法
4.2 计算方法及估测结果
4.2.1 计算方法及步骤
4.2.2 计算结果
4.3 结果分析
4.4 本章小结
第五章 总结与讨论
5.1 全文总结
5.2 特色和创新点
5.3 存在不足与下一步研究计划
5.3.1 存在不足
5.3.2 下一步研究计划
参考文献
在学期间的研究成果
一、在学期间参加的科研项目
二、在学期间发表的科研论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]天气雷达Z-I关系本地化及RPG降水产品改进[J]. 王树雄,薄兆海,张俊峰,王锡军. 气象科技. 2013(03)
[2]天气雷达与地面自动站降水观测一致性校验分析[J]. 李雁,张乐坚,梁海河,李峰,周薇,夏元彩,周青,曹婷婷,郭海平. 气象科技. 2013(03)
[3]雷达定量测量降水[J]. 白先达,王艳兰,孙莹. 气象科技. 2011(01)
[4]新一代天气雷达定量降水估测集成系统[J]. 刘晓阳,杨洪平,李建通,李柏,赵坤,郑媛媛. 气象. 2010(04)
[5]雷达定量估测不同类型降水[J]. 陈秋萍,刘锦绣,余建华,杨林增,夏文梅. 气象科技. 2008(02)
[6]优化Z-I关系及其在淮河流域面雨量测量中的应用[J]. 姚燕飞,程明虎,杨洪平,张亚萍,田付友. 气象. 2007(06)
[7]用天气雷达回波强度资料估测降水[J]. 李腹广,王芬. 气象科技. 2007(02)
[8]雷达-雨量计联合估测降水初值场形成方法探讨[J]. 李建通,郭林,杨洪平. 大气科学. 2005(06)
[9]多普勒雷达资料在暴雨临近预报中的应用[J]. 王改利,刘黎平. 气象. 2005(10)
[10]春秋季层状云降水过程Z-I关系计算与讨论[J]. 迟竹萍,刘欣,陈金敏. 气象. 2000(01)
硕士论文
[1]多普勒雷达—自动雨量站定量降水估计技术研究[D]. 何滨.南京信息工程大学 2011
本文编号：3236784
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3236784.html
