基于SCIT算法的风暴识别、追踪设计以及江淮地区冰雹云雷达回波特征分析
发布时间：2021-08-05 12:48
利用多普勒天气雷达探测冰雹等强对流风暴并进行临近天气预报,是多普勒天气雷达监测中小尺度灾害性天气的重要功能之一。分析安徽地区春夏季冰雹云雷达回波特征,对整个安徽省人工影响天气防雹作业有重要意义。本文根据WSR-88D雷达的风暴追踪和冰雹探测算法,自行设计程序对冰雹云风暴进行识别和追踪,同时输出风暴追踪产品和冰雹指数产品。在深入研究WSR-88D的SCIT算法基础上,还将算法移植到了三维拼图雷达资料和偏振雷达资料处理上,取得了良好的效果。使用设计的软件对安徽省冰雹云雷达回波特征进行了统计分析,资料有2002-2012年间安徽省地面降雹资料、合肥站WSR-88D新一代多普勒雷达天气资料和历史探空资料,降雹资料用于挑选个例,多普勒雷达资料用来进行统计分析,探空资料主要用于计算0℃层和-20℃层的高度。统计分析安徽省江淮地区冰雹云回波强度、冷层厚度、冰雹指数、单体VIL的特征信息,总结了冰雹指数、单体VIL在冰雹云识别中的闽值设置,这在气象中识别和预报冰雹云有一定的参考意义。研究的结果表明：在安徽省地区,6、7月份降雹概率最大,一日中下午到傍晚（15-18时）降雹概率最大。安徽地区春夏季冰雹云...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２?３０ｄＢＺ阔值二维风暴识别??
图６?Ｈ维风暴体的合并??这两个风暴体满足Ｗ下几个《件：第一、两个风暴体内没有二维风暴在同一层仰角上，??即他们在垂直线上没有重叠区域，图６的两个二维风暴体在２．５°仰角层上有一个分离；第??二两个风暴体的质也的水平距离不超过一定的阐值（（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?Ｍｅ堪ｅ，默认为１０．０ｋｍ），??假设图６两个风暴体的质也的距离满足该《件。第Ｈ，下面的风暴体的顶高和上面的风暴??体的底高的垂直距离不超过一定的阐值（Ｈｅｉｇｈｔ?Ｍｅｒｇｅ，默认为４．０ｋｍ），同时下面的风暴??体最顶层的仰角和上面的风暴体最底层的仰角差不超过一定的闽值（Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ?Ｍｅｒｇｅ，默??认为３度）。合并后的风暴体需要重新计算它的属性。??ＳＣＩＴ算法识别出的Ｈ维风暴体比较多，会导致在一个小空间内有许多风暴体被识别化??来，从而影响后续的追踪算法，在这种情况下，最好只需耍保留那些强度、垂直高度比较??大的风暴体。因此，对所有的风暴体进行位置检验，如果两个风暴体的质必水平距离在一??定的阐值（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?Ｄｅｌｅ化
时间??图２６?２００９年６月日日淮南降喬过程的风暴属性序列变化图（ａ．淮南冰雷云风暴最大反率、单体ＶＩＬ时间序列变化图；ｂ．淮南冰魯云风暴顶高、底高、最大反射率高度时间变序列图）??怀远和淮南距离合肥雷达站分别约为］２０ｋｍ、９０ｋｍ，观测的效果理想。两次雷达
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于雷达回波拼图资料的风暴单体和中尺度对流系统识别、跟踪及预报技术[J]. 杨吉,刘黎平,李国平,王改利,何会中. 气象学报. 2012(06)
[2]VIL产品在高山雷达中的应用研究[J]. 张崇莉,钱宝敏,和卫东,杨有仁,赖云华. 高原气象. 2012(02)
[3]唐山地区冰雹气候特征与雷达回波分析[J]. 王秀玲,郭丽霞,高桂芹,郑艳萍,刘爽,匡顺四. 气象. 2012(03)
[4]VIL产品在广西冰雹云识别和人工防雹中的应用[J]. 张正国,汤达章,邹光源,刘丽君. 热带地理. 2012(01)
[5]冰雹云和雷雨云单体VIL演变特征对比分析[J]. 刘治国,陶健红,杨建才,傅朝,梁海河. 高原气象. 2008(06)
[6]VIL和VIL密度在冰雹云判据中的应用[J]. 刁秀广,朱君鉴,黄秀韶,杨传凤,刘志红,耿力. 高原气象. 2008(05)
[7]冰雹云提前识别及预警的研究[J]. 李金辉,樊鹏. 南京气象学院学报. 2007(01)
[8]冰雹指数产品剖析及在灾害性强降水预报中的应用[J]. 邵玲玲,黄宁立,王倩怡,江旭东,邱黎华. 气象. 2006(11)
[9]新一代天气雷达冰雹探测算法及在业务中的应用[J]. 吴林林. 气象. 2006(01)
[10]新一代天气雷达与强对流天气预警[J]. 俞小鼎,王迎春,陈明轩,谭晓光. 高原气象. 2005(03)
博士论文
[1]京津冀地区强对流天气特征和预报技术研究[D]. 闵晶晶.兰州大学 2012
硕士论文
[1]X波段双线偏振雷达资料的衰减订正和地物消除以及降水物类型判别研究[D]. 吴欢.南京信息工程大学 2013
[2]基于雷达数据的三维风暴体追踪算法研究[D]. 李英俊.中国海洋大学 2008
[3]CAPE等环境参数在强对流风暴分析中的应用研究[D]. 王咏薇.南京气象学院 2004
本文编号：3323778
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２?３０ｄＢＺ阔值二维风暴识别??
图６?Ｈ维风暴体的合并??这两个风暴体满足Ｗ下几个《件：第一、两个风暴体内没有二维风暴在同一层仰角上，??即他们在垂直线上没有重叠区域，图６的两个二维风暴体在２．５°仰角层上有一个分离；第??二两个风暴体的质也的水平距离不超过一定的阐值（（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?Ｍｅ堪ｅ，默认为１０．０ｋｍ），??假设图６两个风暴体的质也的距离满足该《件。第Ｈ，下面的风暴体的顶高和上面的风暴??体的底高的垂直距离不超过一定的阐值（Ｈｅｉｇｈｔ?Ｍｅｒｇｅ，默认为４．０ｋｍ），同时下面的风暴??体最顶层的仰角和上面的风暴体最底层的仰角差不超过一定的闽值（Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ?Ｍｅｒｇｅ，默??认为３度）。合并后的风暴体需要重新计算它的属性。??ＳＣＩＴ算法识别出的Ｈ维风暴体比较多，会导致在一个小空间内有许多风暴体被识别化??来，从而影响后续的追踪算法，在这种情况下，最好只需耍保留那些强度、垂直高度比较??大的风暴体。因此，对所有的风暴体进行位置检验，如果两个风暴体的质必水平距离在一??定的阐值（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?Ｄｅｌｅ化
时间??图２６?２００９年６月日日淮南降喬过程的风暴属性序列变化图（ａ．淮南冰雷云风暴最大反率、单体ＶＩＬ时间序列变化图；ｂ．淮南冰魯云风暴顶高、底高、最大反射率高度时间变序列图）??怀远和淮南距离合肥雷达站分别约为］２０ｋｍ、９０ｋｍ，观测的效果理想。两次雷达
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于雷达回波拼图资料的风暴单体和中尺度对流系统识别、跟踪及预报技术[J]. 杨吉,刘黎平,李国平,王改利,何会中. 气象学报. 2012(06)
[2]VIL产品在高山雷达中的应用研究[J]. 张崇莉,钱宝敏,和卫东,杨有仁,赖云华. 高原气象. 2012(02)
[3]唐山地区冰雹气候特征与雷达回波分析[J]. 王秀玲,郭丽霞,高桂芹,郑艳萍,刘爽,匡顺四. 气象. 2012(03)
[4]VIL产品在广西冰雹云识别和人工防雹中的应用[J]. 张正国,汤达章,邹光源,刘丽君. 热带地理. 2012(01)
[5]冰雹云和雷雨云单体VIL演变特征对比分析[J]. 刘治国,陶健红,杨建才,傅朝,梁海河. 高原气象. 2008(06)
[6]VIL和VIL密度在冰雹云判据中的应用[J]. 刁秀广,朱君鉴,黄秀韶,杨传凤,刘志红,耿力. 高原气象. 2008(05)
[7]冰雹云提前识别及预警的研究[J]. 李金辉,樊鹏. 南京气象学院学报. 2007(01)
[8]冰雹指数产品剖析及在灾害性强降水预报中的应用[J]. 邵玲玲,黄宁立,王倩怡,江旭东,邱黎华. 气象. 2006(11)
[9]新一代天气雷达冰雹探测算法及在业务中的应用[J]. 吴林林. 气象. 2006(01)
[10]新一代天气雷达与强对流天气预警[J]. 俞小鼎,王迎春,陈明轩,谭晓光. 高原气象. 2005(03)
博士论文
[1]京津冀地区强对流天气特征和预报技术研究[D]. 闵晶晶.兰州大学 2012
硕士论文
[1]X波段双线偏振雷达资料的衰减订正和地物消除以及降水物类型判别研究[D]. 吴欢.南京信息工程大学 2013
[2]基于雷达数据的三维风暴体追踪算法研究[D]. 李英俊.中国海洋大学 2008
[3]CAPE等环境参数在强对流风暴分析中的应用研究[D]. 王咏薇.南京气象学院 2004
本文编号：3323778
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