多部雷达同步观测对比研究及天气雷达反演物理量的诊断分析应用
发布时间：2021-09-19 10:54
自1998年开始,我国新一代多普勒天气雷达系统布网,开始研究降水的形成,分析中小尺度天气系统,警戒强对流天气等,天气雷达已经成为天气系统监测和预报能力的重要手段,它的应用对气象业务和研究工作具有及其重要意义。本文从雷达探测数据反射率因子出发,选取了江苏地区的多部雷达,主要包括南京、常州和泰州三部雷达组成的雷达网,选用2013-2014年的3部雷达同步观测的雷达体扫资料,在分析各雷达最低仰角扫描稳定度前提下,对各“雷达对”等距离线中点各个仰角上的雷达反射率进行差异比较分析。表明：所有仰角做方位扫描时,平均最低仰角在正负0.0°-0.1°范围内波动,其中常州站天线最低仰角做方位周期抖动,抖动范围在-0.08°—0.07°之间,平均最低仰角为0.480；南京站天线最低仰角做上下不规则抖动,范围在-0.150+—0.08°之间,平均最低仰角0.43°；泰州站天线较平稳,波动范围在-0.15°—0.08°之间,平均最低仰角0.42°,在固定方位100°—150°和250°—300°两个扇形区域范围发生波动。但最高和最低仰角垂直高度差均不超过100m,对结果影响可近似忽略。对地基雷达同步观测的研究...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．７?２０１３年９月５?Ｈ全天南京与常州雷达反射率数据相对误差分析??（反射率大－ｒ?１８ｄＢＺ时数据）??
配Ｐ艮巧ＩＧ民的反射率数据是计算ＰＲ的妇描线和Ｇ耍满足在最小波束内两者产生重合【４４１。ＰＲ沿Ｒ顶部和底部的每个妇描仰角相交。Ｇ民数据在线在一个近似圆形的区域交叉，如図３．２所示为视场示意图。??
图３．４分别为南京－常州、常州－泰州、南京－泰州Ｈ组雷这对中垂线位置和ＰＲ當达的垂??宜廓线对比结果，红线为ＰＲ的探测结果。从图中可Ｗ看出ＰＲ廓线的币直分辨率会更高，??可Ｗ获知降水的更多细巧，但地基萬达探测的结果问波顶离耍高Ｔ－Ｐ民。从廓线走势来看，??两者的强度存在差异，但是趋势极为相似，尤其是零度层高度儿乎都出现在４ｋｍ左右。就??反射率冈子乂小而言，地基萬达站中泰州岳达站耍人于另两部，Ｐ艮的强度总体耍乂于地基??雷达，小到差２－３ｄＢＺ，义到差ｌＯｄＢＺ左右，并甘发现在零度层高度上虽载萬达与地基雷??达差异耍小于零度层＾义片。??由廓线反映山来的两种雷达出现差异的原闪±要有ＷＫ方面：星载巧地基霄达本身頓??件系统误差，两种雷达的波长不同，进而导致衰减不同，且雷达波入射方向、波束宽度Ｗ??及空间分辨率均不相同，冈此导致了两种雷达探测结果的差异。地基雷达在高处数据样本??较少，甘远距离处受到的衰减耍更乂从而导致了高层两者的差异耍大于低层。??３．?４．?２单部地基雷达与星载雷达不同距离段廓线对比分析??由于水平方向存在衰减作用，为考察地基雷达不同距离圈上的反射率闪子同属载雷达??是否存在差异，本节选取２０１３年９月４日１６时１５分的南京雷达为例，挑选了萬达站正两??
【参考文献】：
期刊论文
[1]TRMM月降水产品在西北内陆河流域的适应性定量分析[J]. 蔡晓慧,邹松兵,陆志翔,许宝荣,龙爱华. 兰州大学学报(自然科学版). 2013(03)
[2]一次江淮切变线暴雨过程的数值模拟与诊断分析[J]. 王华文,姜勇强,陈中一,陈景阳. 气象与环境科学. 2012(03)
[3]星载测雨雷达探测的夏季亚洲对流与层云降水雨顶高度气候特征[J]. 傅云飞,曹爱琴,李天奕,冯沙,郑媛媛,刘勇,张爱民. 气象学报. 2012(03)
[4]冬、夏季热带及副热带穿透性对流气候特征分析[J]. 刘鹏,王雨,冯沙,李崇银,傅云飞. 大气科学. 2012(03)
[5]2010年7月12日江苏沿江大暴雨预报技术分析[J]. 丁维新,顾源,庄樱. 安徽农业科学. 2011(34)
[6]一次夏季雷暴天气过程中闪电活动特征分析[J]. 夏文梅,徐芬,慕熙昱,付志康,徐琪. 气象科学. 2011(05)
[7]星载测雨雷达探测的中国南部雨季对流性暴雨频次分析[J]. 傅云飞,刘鹏,林锦冰,衡志炜. 暴雨灾害. 2011(01)
[8]基于VAD技术的迭代法在实测多普勒速度缺测区域的填补研究[J]. 夏文梅,徐芬,谢志清,慕熙昱,陈楠. 气象学报. 2011(01)
[9]2010年安徽沿江地区一次暴雨的中尺度特征分析[J]. 吴丹娃,严小静. 安徽农业科学. 2011(05)
[10]中国南方地基雨量计观测与星载测雨雷达探测降水的比较分析[J]. 刘鹏,傅云飞,冯沙,曹爱琴,杨元建,李天奕,自勇. 气象学报. 2010(06)
本文编号：3401482
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．７?２０１３年９月５?Ｈ全天南京与常州雷达反射率数据相对误差分析??（反射率大－ｒ?１８ｄＢＺ时数据）??
配Ｐ艮巧ＩＧ民的反射率数据是计算ＰＲ的妇描线和Ｇ耍满足在最小波束内两者产生重合【４４１。ＰＲ沿Ｒ顶部和底部的每个妇描仰角相交。Ｇ民数据在线在一个近似圆形的区域交叉，如図３．２所示为视场示意图。??
图３．４分别为南京－常州、常州－泰州、南京－泰州Ｈ组雷这对中垂线位置和ＰＲ當达的垂??宜廓线对比结果，红线为ＰＲ的探测结果。从图中可Ｗ看出ＰＲ廓线的币直分辨率会更高，??可Ｗ获知降水的更多细巧，但地基萬达探测的结果问波顶离耍高Ｔ－Ｐ民。从廓线走势来看，??两者的强度存在差异，但是趋势极为相似，尤其是零度层高度儿乎都出现在４ｋｍ左右。就??反射率冈子乂小而言，地基萬达站中泰州岳达站耍人于另两部，Ｐ艮的强度总体耍乂于地基??雷达，小到差２－３ｄＢＺ，义到差ｌＯｄＢＺ左右，并甘发现在零度层高度上虽载萬达与地基雷??达差异耍小于零度层＾义片。??由廓线反映山来的两种雷达出现差异的原闪±要有ＷＫ方面：星载巧地基霄达本身頓??件系统误差，两种雷达的波长不同，进而导致衰减不同，且雷达波入射方向、波束宽度Ｗ??及空间分辨率均不相同，冈此导致了两种雷达探测结果的差异。地基雷达在高处数据样本??较少，甘远距离处受到的衰减耍更乂从而导致了高层两者的差异耍大于低层。??３．?４．?２单部地基雷达与星载雷达不同距离段廓线对比分析??由于水平方向存在衰减作用，为考察地基雷达不同距离圈上的反射率闪子同属载雷达??是否存在差异，本节选取２０１３年９月４日１６时１５分的南京雷达为例，挑选了萬达站正两??
【参考文献】：
期刊论文
[1]TRMM月降水产品在西北内陆河流域的适应性定量分析[J]. 蔡晓慧,邹松兵,陆志翔,许宝荣,龙爱华. 兰州大学学报(自然科学版). 2013(03)
[2]一次江淮切变线暴雨过程的数值模拟与诊断分析[J]. 王华文,姜勇强,陈中一,陈景阳. 气象与环境科学. 2012(03)
[3]星载测雨雷达探测的夏季亚洲对流与层云降水雨顶高度气候特征[J]. 傅云飞,曹爱琴,李天奕,冯沙,郑媛媛,刘勇,张爱民. 气象学报. 2012(03)
[4]冬、夏季热带及副热带穿透性对流气候特征分析[J]. 刘鹏,王雨,冯沙,李崇银,傅云飞. 大气科学. 2012(03)
[5]2010年7月12日江苏沿江大暴雨预报技术分析[J]. 丁维新,顾源,庄樱. 安徽农业科学. 2011(34)
[6]一次夏季雷暴天气过程中闪电活动特征分析[J]. 夏文梅,徐芬,慕熙昱,付志康,徐琪. 气象科学. 2011(05)
[7]星载测雨雷达探测的中国南部雨季对流性暴雨频次分析[J]. 傅云飞,刘鹏,林锦冰,衡志炜. 暴雨灾害. 2011(01)
[8]基于VAD技术的迭代法在实测多普勒速度缺测区域的填补研究[J]. 夏文梅,徐芬,谢志清,慕熙昱,陈楠. 气象学报. 2011(01)
[9]2010年安徽沿江地区一次暴雨的中尺度特征分析[J]. 吴丹娃,严小静. 安徽农业科学. 2011(05)
[10]中国南方地基雨量计观测与星载测雨雷达探测降水的比较分析[J]. 刘鹏,傅云飞,冯沙,曹爱琴,杨元建,李天奕,自勇. 气象学报. 2010(06)
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