【摘要】：利用手機(jī)通信基站信號(hào)衰減反演降水分布是一種較為新型的降水測(cè)量方法,具有測(cè)量準(zhǔn)確性好,時(shí)空分辨率高等優(yōu)點(diǎn)。本文利用國際電信聯(lián)盟ITU給出的雨衰減預(yù)報(bào)模式及Mie散射理論,對(duì)福州市2014年5月4-5日以及2016年5月20-22日兩次降水過程進(jìn)行了雨衰減計(jì)算。利用福州市雨量站、手機(jī)通信基站以及天氣雷達(dá)觀測(cè)資料,通過在不同雨強(qiáng)以及不同電磁波頻率的條件下,驗(yàn)證了在福州地區(qū)通過手機(jī)通信基站信號(hào)衰減反演降水分布的可行性,并對(duì)比分析了三種估測(cè)降水方法的精度及優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)果表明,在較強(qiáng)降水和弱降水條件下,利用手機(jī)通信基站信號(hào)衰減測(cè)量降水法測(cè)得的降水結(jié)果整體大于雨量站測(cè)量結(jié)果,其中兩種降水測(cè)量方法在弱降水條件下測(cè)量結(jié)果更加接近,平均雨強(qiáng)僅差0.1mm/h,且所測(cè)降水分布趨勢(shì)一致,相關(guān)性較好,相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.92。較強(qiáng)降水過程中,天氣雷達(dá)測(cè)量降水結(jié)果整體小于雨量站測(cè)量結(jié)果,兩者相關(guān)系數(shù)僅為0.63,且在測(cè)量福州北部山區(qū)降水時(shí)出現(xiàn)較大誤差,測(cè)量得到降水中心位置偏差較大,最大偏差可達(dá)20km。在較強(qiáng)降水條件下雨衰減更為明顯,基站測(cè)量結(jié)果較雨量站測(cè)量結(jié)果偏大,在弱降水條件下基站測(cè)量結(jié)果更接近與雨量站測(cè)量結(jié)果。總體來說該方法在利用0.9GHz與2.4GHz頻率的電磁波測(cè)量福州降水分布的結(jié)果較為穩(wěn)定,有一定的準(zhǔn)確性。利用雨衰減經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ涂梢院芎玫挠脕頊y(cè)量福州地區(qū)降水分布,測(cè)量準(zhǔn)確性好,且具有較高的時(shí)空分辨率,可以作為現(xiàn)有降水測(cè)量方法很好的補(bǔ)充。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P412
【圖文】：

圖１基站分布示意圖逡逑

還以Ｍｉｅ散射的形式使入射波向各個(gè)方向散射，從而導(dǎo)致電磁波能量衰減，這逡逑種主要由于雨滴對(duì)電磁波造成的衰減即稱為雨衰減［５９－６Ｑ］。電磁波雨衰減示意圖逡逑如圖２所示，當(dāng)電磁波沿著ｚ方向穿過降水區(qū)域時(shí)，電磁波能量變化可表示為逡逑（１）式：逡逑１０逡逑

第二章研宄方法及數(shù)據(jù)處理逡逑的缺陷，更加利于對(duì)近地面降水進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，尤其是對(duì)于山地，城市逡逑等復(fù)雜下墊面地區(qū)，同時(shí)也可以作為雨量站和天氣雷達(dá)觀測(cè)的降水信息的補(bǔ)充，逡逑這在一定程度上提高了城市地區(qū)降水測(cè)量的準(zhǔn)確性。逡逑Ｕ９ｔｔ邋０＊０＊￡１１９＊邋３０＊０＂￡Ｉ１９￣邋Ｑ＇Ｃ＊ＥｉｌＳ０，０，Ｅ

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2785727