基于双偏振雷达观测资料对雷暴云内水成物粒子演变特征的研究

发布时间：2024-02-22 00:28

　　论文利用714XDP-A型X波段双线偏振天气雷达的4个偏振参量,在对数据质量进行研究后建立可用于后续工作的一整套质量控制方法。在此基础上,使用模糊逻辑算法,结合环境温度参数进行雷暴单体内水成物粒子识别的研究,并根据反演结果对北京地区的典型雷暴单体发展过程中内部水成物粒子的水平和垂直分布两个方面的演变特征进行较详细的定性和定量分析。概括起来本文研究的主要结果如下所示:(1)对差分传播相移使用检查径向连续性的方法进行相位退折叠后,其连续性得到明显提升,为后续工作做好了准备。而滤波方法中,小波去噪相较13点滑动平均和13点中值滤波表现更好,既能较好地去除毛刺,也能较完整地保留有效信息。此外,采用自适应约束算法进行衰减订正后,各区域反射率因子值均有所增大,其中强回波区反射率因子值增大显著,与S波段雷达差异减小。据此,建立基于检查径向连续性-小波去噪-自适应约束算法的完整质量控制方法。(2)基于模糊逻辑算法,综合运用经质量控制后的4种偏振参量和环境温度参数识别雷暴云内的十种水成物,分别是毛毛雨(DR)、雨(RA)、干雪(DS)、干冰晶(DC)、湿雪(WS)、干霰(DG)、湿霰(WG)、小冰雹(S...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图３－１?＾ｄｐ退折叠目ｌｌ?（ａ、ｂ）和退折叠后（ｃ、ｄ）效果图??３．?２滤波??

达的小波去噪［１７＿５（＾］对原始差分传播相移ｃｐＤＰ进行滤波，以得到ｃＪ）ＤＰ，并与早期??相对简单的滑动平均和中值滤波进行简单的对比研究。同样选取２０１５年６月２６??日２０：?３５时方位角为２４０°的ｃｐＤＰ作图，结果如图３－２所示：滑动平均和中值滤??波分别采用了?５点、....

图３－２滤波效果图??（ａ）原始信号；（ｂ）滑动平均；（ｃ）中值滤波；（ｄ）小波去噪??３．?３衰减订正??

分子等对其能量的吸收和散射不可忽略，衰减对其影响甚是严重。为了使该雷达??观测值更靠近真实值，参考Ｐａｒｋ和毕永恒的改进自适应约束算法对２？进行衰减??订正，结果如图３－３、图３－４所７Ｋ。??从图３－３可以看到订正后方框内的ＺＨ大于４５ｄＢＺ的极大值区范围扩大，??强度增强至５....

图３－３?２０１５年６月２６日２２：?１４时衰减订正前（ａ）和衰减订正后（ｂ）Ｘ波段雷达反射率??因子图和２２：?１２时Ｓ波段（ｃ）反射率因子图??

距离库数?距离库麪??图３－２滤波效果图??（ａ）原始信号；（ｂ）滑动平均；（ｃ）中值滤波；（ｄ）小波去噪??３．?３衰减订正??Ｘ波段雷达的波长仅为３ｃｍ，相较于Ｓ、Ｃ波段雷达，云、降水粒子和气体??分子等对其能量的吸收和散射不可忽略，衰减对其影响甚是严重。为了使该雷达??观测....

图３－４２０１５年６月２６日２２：?１４时Ｘ波段雷达反射率因子衰减订正图??

－５??Ｒａｎｇｅ（ｋｍ）??图３－３?２０１５年６月２６日２２：?１４时衰减订正前（ａ）和衰减订正后（ｂ）Ｘ波段雷达反射率??因子图和２２：?１２时Ｓ波段（ｃ）反射率因子图??第１３页共５７页??

本文编号：3906118