發(fā)布時間：2020-06-29 11:52

【摘要】：降水粒子的尺度大小及空間取向信息是氣象探測的重要物理量。雙偏振雷達(dá)的雷達(dá)參數(shù)線性退偏振比LDR及差分反射率因子Zdr是反映降水粒子的重要參數(shù)。它們可以有效的反映出降水粒子的空間取向以及粒子尺度大小。由于雙偏振多普勒雷達(dá)的發(fā)射接收結(jié)構(gòu)方式與傳統(tǒng)的多譜勒雷達(dá)不同,使其獲得有關(guān)氣象參數(shù)大大增加,由此我們可以獲得更為豐富的氣象信息。雙線偏振雷達(dá)有兩種基本工作方式：一是目前采用的交替發(fā)射與接收水平和垂直偏振波的工作方式,可以獲取Zh和Zdr信息；另一種是發(fā)射水平或垂直偏振波而同時接收其正交偏振波,可以獲取LDR信息。在研究云粒子微物理特征方面,僅僅依靠Zdr是不夠的,因為無法用Zdr一個量來同時判斷粒子的形狀和空間取向。因此,我們通過增加的雷達(dá)參數(shù)LDR來判斷粒子的形狀和空間取向。據(jù)此提高雙線偏振雷達(dá)的測量靈敏度,實現(xiàn)LDR的測量。LDR反映降水粒子對入射波正交分量散射能量的大小,主要與非球形粒子的空間取向有關(guān)。因此,LDR及Zdr研究可以用于雷達(dá)測量數(shù)據(jù)反演實際粒子的空間取向。本文重新定義了雷達(dá)探測粒子的參數(shù)線性退偏振比LDR,推導(dǎo)出了在小旋轉(zhuǎn)橢球降水粒子旋轉(zhuǎn)軸取向呈正態(tài)分布同時雨滴譜為Gamma譜情況下,雷達(dá)參數(shù)LDR、Zdr的新的表達(dá)式,利用數(shù)值模擬的方法主要研究了旋轉(zhuǎn)軸取向在空間呈一致鉛直取向,空間均勻取向的LDR,以及在平面、空間內(nèi)正態(tài)分布取向時的LDR,Zdr的變化情況,并分析了取向分布參數(shù)及粒子尺度參數(shù)對線性退偏振因子、差分反射率因子的影響,總結(jié)了它們的變化趨勢并給出了相應(yīng)的物理情形的解釋。期望本研究所得到的Zdi、LDR等模擬結(jié)果,能為雷達(dá)測量數(shù)據(jù)反演實際粒子的空間取向,以及雙偏振雷達(dá)對云降水粒子的測量精度的提高提供反演依據(jù)和理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P412.25


本文編號：2733830