【摘要】：一直以來,氣象災(zāi)害嚴(yán)重威脅著人們的人身財(cái)產(chǎn)安全,而對(duì)流云降水是產(chǎn)生氣象災(zāi)害最主要的原因。因此,有效識(shí)別對(duì)流云區(qū)域和層狀云區(qū)域具有重大意義。首先,本文對(duì)不同類型降水云的回波特征及其被雷達(dá)探測(cè)到時(shí)獲取的反射率因子等雷達(dá)基產(chǎn)品與回波頂高等雷達(dá)導(dǎo)出產(chǎn)品進(jìn)行概述。降水云類型大致可分為對(duì)流云降水、層狀云降水以及混合云降水三種。其中,對(duì)流云降水回波通常呈現(xiàn)不規(guī)則塊狀分布,回波強(qiáng)度值大等;層狀云降水回波通常呈現(xiàn)絮狀或者連綿成片狀,具有較小的垂直厚度等;而混合云降水是對(duì)流云降水和層狀云降水的混合,經(jīng)常可以看到結(jié)構(gòu)均勻的層狀云中包含著很多結(jié)構(gòu)密實(shí)的對(duì)流云單體。雷達(dá)基本產(chǎn)品是由多普勒天氣雷達(dá)直接探測(cè)降水云得到的反射率因子、平均徑向速度以及速度譜寬等基數(shù)據(jù),并通過不同坐標(biāo)呈現(xiàn)出來,具有特征明顯、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn)。而雷達(dá)產(chǎn)品是通過對(duì)雷達(dá)基本產(chǎn)品的加工處理等得到的數(shù)據(jù)和圖像。其次,本文對(duì)幾種常用的對(duì)流云區(qū)域識(shí)別算法—巔峰值法、模糊邏輯法和小波變換法進(jìn)行對(duì)比分析。巔峰值法由于只考慮降水云的二維形態(tài)特征,容易將降水云區(qū)域誤判,并且對(duì)層狀云區(qū)域識(shí)別范圍偏小;模糊邏輯法需要很豐富的降水云區(qū)域識(shí)別經(jīng)驗(yàn),并且需要測(cè)試大量的數(shù)據(jù)樣本,在現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)較困難;小波變換法對(duì)模板大小等參數(shù)選取比較敏感從而會(huì)對(duì)識(shí)別結(jié)果存在一定的影響,并且該算法的時(shí)間復(fù)雜度會(huì)隨著小波分解層數(shù)的增加而增加。最后,針對(duì)上述單一識(shí)別方法的不足,本文提出改進(jìn),即先基于對(duì)流云和層狀云的三維形態(tài)特征選定6個(gè)候選識(shí)別參數(shù);隨后使用巔峰值法對(duì)氣象雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行降水云區(qū)域的初步劃分,既能減少模糊邏輯法中依靠人為經(jīng)驗(yàn)識(shí)別降水云區(qū)域所帶來的誤差,又能增加降水云云區(qū)域的識(shí)別可靠性;然后通過初步選定的對(duì)流云區(qū)域與層狀云區(qū)域?qū)?個(gè)候選識(shí)別參數(shù)結(jié)合概率密度算法進(jìn)行概率密度特征統(tǒng)計(jì),從而得出3個(gè)識(shí)別參數(shù)作為模糊邏輯法的輸入?yún)?shù),進(jìn)而采用模糊邏輯法進(jìn)行降水云區(qū)域的計(jì)算,并采用垂直最大反射率為基準(zhǔn)進(jìn)行識(shí)別結(jié)果分析,驗(yàn)證了改進(jìn)算法的有效性。
【圖文】：

對(duì)流云綜上所述，為了能讓天氣雷達(dá)在日常生產(chǎn)生活中發(fā)揮更大作用，，本文將對(duì)天

我國(guó)新一代天氣多普勒雷達(dá)分布圖
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN957.52;P429

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2681182