毫米波雷達(dá)在云探測方面比厘米波天氣雷達(dá)和激光雷達(dá)具有顯著優(yōu)勢,可獲得更多的云粒子信息,是研究云特性的主要遙感探測設(shè)備。為了開展對毫米波雷達(dá)探測的云回波進(jìn)行自動分類的研究,利用161次云回波的個例數(shù)據(jù),統(tǒng)計得到了卷云、高層云、高積云、層云、層積云和積云6類云型的特征量和其他參量的數(shù)值范圍,利用分級的多參數(shù)閾值判別方法,達(dá)到了自動分類的目標(biāo),通過與人工分類的初步驗證,兩種分類結(jié)果的一致性達(dá)到84%,其中,層云和積云的識別一致較低的原因在于樣本數(shù)據(jù)有限,僅有6次層云和8次積云的個例樣本數(shù)據(jù)。通過更多樣本的處理,提取的特征參量更可靠,自動分類的準(zhǔn)確率會得到提高,以便將基于毫米波雷達(dá)的云分類技術(shù)應(yīng)用于將來的云觀測自動化業(yè)務(wù)。 

【文章來源】：氣象學(xué)報. 2019,77(03)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

圖３２０１７年１月１７日２０時５４分—１８日０２時３４分雷達(dá)反射率因子（ａ）和分類結(jié)果（ｂ）（Ｓｃ）Ｆｉｇ．３Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ（ａ）ａｎｄｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔ（ｂ）ｄｕｒｉｎｇ２０：５４ＵＴＣ１７—０２：３４ＵＴＣ１８Ｊａｎｕａｒｙ２０１７（Ｓｃ）

圖３２０１７年１月１７日２０時５４分—１８日０２時３４分雷達(dá)反射率因子（ａ）和分類結(jié)果（ｂ）（Ｓｃ）Ｆｉｇ．３Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ（ａ）ａｎｄｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔ（ｂ）ｄｕｒｉｎｇ２０：５４ＵＴＣ１７—０２：３４ＵＴＣ１８Ｊａｎｕａｒｙ２０１７（Ｓｃ）圖４２０１５年１１月５日０２時３０分—０４時２５分雷達(dá)反射率因子（ａ）和分類結(jié)果（ｂ）（Ｓｔ）Ｆｉｇ．４Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ（ａ）ａｎｄｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔ（ｂ）ｄｕｒｉｎｇ０２：３０—０４：２５ＵＴＣ５Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２０１５（Ｓｔ）圖５２０１５年１０月３１日１８時４３分至１１月１日００時０１分雷達(dá)反射率因子（ａ）和分類結(jié)果（ｂ）（Ｃｕ、Ｃｉ）Ｆｉｇ．５Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ（ａ）ａｎｄｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔ（ｂ）ｄｕｒｉｎｇ１８：４３ＵＴＣ３１Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１５—００：０１ＵＴＣ１Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２０１５（Ｃｕ，Ｃｉ）８４５ＡｃｔａＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ氣象學(xué)報２０１９，７７（３）

圖６２０１７年３月７日２０時０８分—８日０２時１３分雷達(dá)反射率因子（ａ）和分類結(jié)果（ｂ）（Ａｓ）Ｆｉｇ．６Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ（ａ）ａｎｄｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔ（ｂ）ｄｕｒｉｎｇ２０：０８ＵＴＣ７Ｍａｒｃｈ—０２：１３ＵＴＣ８Ｍａｒｃｈ２０１７（Ａｓ）圖７２０１５年１０月３０日００時—０８時２８分雷達(dá)反射率因子（ａ）和分類結(jié)果（ｂ）（Ａｃ、Ｃｉ）Ｆｉｇ．７Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ（ａ）ａｎｄｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔ（ｂ）ｄｕｒｉｎｇ００：００—０８：２８ＵＴＣ３０Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１５（Ａｃ，Ｃｉ）季節(jié)性變化和日變化等；其次是采用其他云觀測資料進(jìn)行自動分類的驗證，減少人工分類中的誤判。６結(jié)論利用基于毫米波雷達(dá)云回波的特征量與多參數(shù)閾值法相結(jié)合的技術(shù)，對安徽壽縣中國國家氣候觀象臺上空非降水云系的回波進(jìn)行了自動分類研究，得到如下結(jié)論：（１）毫米波雷達(dá)具有測云的優(yōu)勢，不僅因為波長短（與厘米波雷達(dá)相比）而使云粒子具有更大的雷達(dá)截面，還具備很好的穿云能力（相比激光雷達(dá)），能夠探測多層云的回波，此外，降水衰減影響小，可進(jìn)行全天候的對云觀測，能夠用于云觀測業(yè)務(wù)的自動化。（２）利用云回波特征量及多參數(shù)閾值的判別技術(shù)，可以比較準(zhǔn)確、客觀地對云類型進(jìn)行判別，部分?jǐn)?shù)據(jù)的驗證表明，準(zhǔn)確率達(dá)到８４％。（３）判別準(zhǔn)確率的提高主要依賴于樣本數(shù)據(jù)，通過對更多樣本數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，可以優(yōu)化特征量和參

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3236259