基于雷達回波概率特征的雷達部分遮擋區(qū)域識別算法
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【摘要】:部分遮擋是影響雷達觀測資料質(zhì)量的重要誤差源之一。基于雷達回波的概率特征,本文提出一種不依賴高精度地形信息的雷達部分遮擋區(qū)域識別算法。該算法無須以人工方式建立樣本數(shù)據(jù)庫,只需直接檢測實際業(yè)務(wù)應(yīng)用中雷達連續(xù)觀測的反射率因子,統(tǒng)計雷達探測范圍內(nèi)的每個格點出現(xiàn)大于某一反射率因子閾值(定義為Z閾值)的概率,并通過設(shè)置適當(dāng)?shù)母怕书撝?定義為C閾值)來確定不同遮擋性質(zhì)的雷達探測區(qū)域。應(yīng)用該算法,使用2012年5-10月金華、衢州及上饒雷達連續(xù)探測資料,識別得到金華、衢州和上饒三部雷達距離地面3 km高度層上CAPPI的完全遮擋區(qū)域、部分遮擋區(qū)域和無遮擋區(qū)域;同時,通過對比2013年4月29日金華、衢州、杭州、上饒、黃山雷達3 km高度重疊探測區(qū)域的雷達反射率因子,檢驗了雷達部分遮擋區(qū)域識別結(jié)果的有效性,并分析了算法閾值的敏感性;最后,結(jié)合剔除部分區(qū)域弱回波的方案,對雷達組網(wǎng)拼圖算法進行優(yōu)化改進。結(jié)果表明:通過選擇適當(dāng)?shù)腪閾值和C閾值算法,可以有效識別雷達部分遮擋區(qū)域;算法閾值的設(shè)置是識別部分遮擋區(qū)域的關(guān)鍵,較為適中的Z閾值有利于C閾值的選擇;優(yōu)化后的組網(wǎng)拼圖算法可以有效解決部分遮擋問題,有效地提高了組網(wǎng)拼圖數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
【作者單位】: 中國氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣重點實驗室;中國科學(xué)院大學(xué);杭州市氣象局;中國氣象局氣象探測中心;中國氣象局武漢暴雨研究所;江西省氣象局;
【關(guān)鍵詞】: 回波概率特征 遮擋區(qū)域識別 雷達組網(wǎng)拼圖
【基金】:973項目(2012CB417202) 國家自然科學(xué)基金項目(41175038) 公益性行業(yè)(氣象)科研專項(GYHY201406001)
【分類號】:TN957.52
【正文快照】: doi:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.001921引言復(fù)雜地形常常造成多普勒天氣雷達波束被部分或全部遮擋,從而嚴(yán)重影響雷達的探測數(shù)據(jù)質(zhì)量,導(dǎo)致新一代天氣雷達組網(wǎng)拼圖上也會出現(xiàn)部分區(qū)域數(shù)據(jù)不連續(xù)的特征。因此,有效地識別單部雷達的遮擋區(qū)域,消除部分遮擋的影響,對提高單部或
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本文編號:1124265
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