基于SCIT算法的風(fēng)暴識別、追蹤設(shè)計以及江淮地區(qū)冰雹云雷達回波特征分析
發(fā)布時間:2021-08-05 12:48
利用多普勒天氣雷達探測冰雹等強對流風(fēng)暴并進行臨近天氣預(yù)報,是多普勒天氣雷達監(jiān)測中小尺度災(zāi)害性天氣的重要功能之一。分析安徽地區(qū)春夏季冰雹云雷達回波特征,對整個安徽省人工影響天氣防雹作業(yè)有重要意義。本文根據(jù)WSR-88D雷達的風(fēng)暴追蹤和冰雹探測算法,自行設(shè)計程序?qū)Ρ⒃骑L(fēng)暴進行識別和追蹤,同時輸出風(fēng)暴追蹤產(chǎn)品和冰雹指數(shù)產(chǎn)品。在深入研究WSR-88D的SCIT算法基礎(chǔ)上,還將算法移植到了三維拼圖雷達資料和偏振雷達資料處理上,取得了良好的效果。使用設(shè)計的軟件對安徽省冰雹云雷達回波特征進行了統(tǒng)計分析,資料有2002-2012年間安徽省地面降雹資料、合肥站W(wǎng)SR-88D新一代多普勒雷達天氣資料和歷史探空資料,降雹資料用于挑選個例,多普勒雷達資料用來進行統(tǒng)計分析,探空資料主要用于計算0℃層和-20℃層的高度。統(tǒng)計分析安徽省江淮地區(qū)冰雹云回波強度、冷層厚度、冰雹指數(shù)、單體VIL的特征信息,總結(jié)了冰雹指數(shù)、單體VIL在冰雹云識別中的閩值設(shè)置,這在氣象中識別和預(yù)報冰雹云有一定的參考意義。研究的結(jié)果表明:在安徽省地區(qū),6、7月份降雹概率最大,一日中下午到傍晚(15-18時)降雹概率最大。安徽地區(qū)春夏季冰雹云...
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2?30dBZ闊值二維風(fēng)暴識別??
圖6?H維風(fēng)暴體的合并??這兩個風(fēng)暴體滿足W下幾個《件:第一、兩個風(fēng)暴體內(nèi)沒有二維風(fēng)暴在同一層仰角上,??即他們在垂直線上沒有重疊區(qū)域,圖6的兩個二維風(fēng)暴體在2.5°仰角層上有一個分離;第??二兩個風(fēng)暴體的質(zhì)也的水平距離不超過一定的闡值((Horizontal?Me堪e,默認為10.0km),??假設(shè)圖6兩個風(fēng)暴體的質(zhì)也的距離滿足該《件。第H,下面的風(fēng)暴體的頂高和上面的風(fēng)暴??體的底高的垂直距離不超過一定的闡值(Height?Merge,默認為4.0km),同時下面的風(fēng)暴??體最頂層的仰角和上面的風(fēng)暴體最底層的仰角差不超過一定的閩值(Elevation?Merge,默??認為3度)。合并后的風(fēng)暴體需要重新計算它的屬性。??SCIT算法識別出的H維風(fēng)暴體比較多,會導(dǎo)致在一個小空間內(nèi)有許多風(fēng)暴體被識別化??來,從而影響后續(xù)的追蹤算法,在這種情況下,最好只需耍保留那些強度、垂直高度比較??大的風(fēng)暴體。因此,對所有的風(fēng)暴體進行位置檢驗,如果兩個風(fēng)暴體的質(zhì)必水平距離在一??定的闡值(Horizontal?Dele化
時間??圖26?2009年6月日日淮南降喬過程的風(fēng)暴屬性序列變化圖(a.淮南冰雷云風(fēng)暴最大反率、單體VIL時間序列變化圖;b.淮南冰魯云風(fēng)暴頂高、底高、最大反射率高度時間變序列圖)??懷遠和淮南距離合肥雷達站分別約為]20km、90km,觀測的效果理想。兩次雷達
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于雷達回波拼圖資料的風(fēng)暴單體和中尺度對流系統(tǒng)識別、跟蹤及預(yù)報技術(shù)[J]. 楊吉,劉黎平,李國平,王改利,何會中. 氣象學(xué)報. 2012(06)
[2]VIL產(chǎn)品在高山雷達中的應(yīng)用研究[J]. 張崇莉,錢寶敏,和衛(wèi)東,楊有仁,賴云華. 高原氣象. 2012(02)
[3]唐山地區(qū)冰雹氣候特征與雷達回波分析[J]. 王秀玲,郭麗霞,高桂芹,鄭艷萍,劉爽,匡順?biāo)? 氣象. 2012(03)
[4]VIL產(chǎn)品在廣西冰雹云識別和人工防雹中的應(yīng)用[J]. 張正國,湯達章,鄒光源,劉麗君. 熱帶地理. 2012(01)
[5]冰雹云和雷雨云單體VIL演變特征對比分析[J]. 劉治國,陶健紅,楊建才,傅朝,梁海河. 高原氣象. 2008(06)
[6]VIL和VIL密度在冰雹云判據(jù)中的應(yīng)用[J]. 刁秀廣,朱君鑒,黃秀韶,楊傳鳳,劉志紅,耿力. 高原氣象. 2008(05)
[7]冰雹云提前識別及預(yù)警的研究[J]. 李金輝,樊鵬. 南京氣象學(xué)院學(xué)報. 2007(01)
[8]冰雹指數(shù)產(chǎn)品剖析及在災(zāi)害性強降水預(yù)報中的應(yīng)用[J]. 邵玲玲,黃寧立,王倩怡,江旭東,邱黎華. 氣象. 2006(11)
[9]新一代天氣雷達冰雹探測算法及在業(yè)務(wù)中的應(yīng)用[J]. 吳林林. 氣象. 2006(01)
[10]新一代天氣雷達與強對流天氣預(yù)警[J]. 俞小鼎,王迎春,陳明軒,譚曉光. 高原氣象. 2005(03)
博士論文
[1]京津冀地區(qū)強對流天氣特征和預(yù)報技術(shù)研究[D]. 閔晶晶.蘭州大學(xué) 2012
碩士論文
[1]X波段雙線偏振雷達資料的衰減訂正和地物消除以及降水物類型判別研究[D]. 吳歡.南京信息工程大學(xué) 2013
[2]基于雷達數(shù)據(jù)的三維風(fēng)暴體追蹤算法研究[D]. 李英俊.中國海洋大學(xué) 2008
[3]CAPE等環(huán)境參數(shù)在強對流風(fēng)暴分析中的應(yīng)用研究[D]. 王詠薇.南京氣象學(xué)院 2004
本文編號:3323778
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2?30dBZ闊值二維風(fēng)暴識別??
圖6?H維風(fēng)暴體的合并??這兩個風(fēng)暴體滿足W下幾個《件:第一、兩個風(fēng)暴體內(nèi)沒有二維風(fēng)暴在同一層仰角上,??即他們在垂直線上沒有重疊區(qū)域,圖6的兩個二維風(fēng)暴體在2.5°仰角層上有一個分離;第??二兩個風(fēng)暴體的質(zhì)也的水平距離不超過一定的闡值((Horizontal?Me堪e,默認為10.0km),??假設(shè)圖6兩個風(fēng)暴體的質(zhì)也的距離滿足該《件。第H,下面的風(fēng)暴體的頂高和上面的風(fēng)暴??體的底高的垂直距離不超過一定的闡值(Height?Merge,默認為4.0km),同時下面的風(fēng)暴??體最頂層的仰角和上面的風(fēng)暴體最底層的仰角差不超過一定的閩值(Elevation?Merge,默??認為3度)。合并后的風(fēng)暴體需要重新計算它的屬性。??SCIT算法識別出的H維風(fēng)暴體比較多,會導(dǎo)致在一個小空間內(nèi)有許多風(fēng)暴體被識別化??來,從而影響后續(xù)的追蹤算法,在這種情況下,最好只需耍保留那些強度、垂直高度比較??大的風(fēng)暴體。因此,對所有的風(fēng)暴體進行位置檢驗,如果兩個風(fēng)暴體的質(zhì)必水平距離在一??定的闡值(Horizontal?Dele化
時間??圖26?2009年6月日日淮南降喬過程的風(fēng)暴屬性序列變化圖(a.淮南冰雷云風(fēng)暴最大反率、單體VIL時間序列變化圖;b.淮南冰魯云風(fēng)暴頂高、底高、最大反射率高度時間變序列圖)??懷遠和淮南距離合肥雷達站分別約為]20km、90km,觀測的效果理想。兩次雷達
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于雷達回波拼圖資料的風(fēng)暴單體和中尺度對流系統(tǒng)識別、跟蹤及預(yù)報技術(shù)[J]. 楊吉,劉黎平,李國平,王改利,何會中. 氣象學(xué)報. 2012(06)
[2]VIL產(chǎn)品在高山雷達中的應(yīng)用研究[J]. 張崇莉,錢寶敏,和衛(wèi)東,楊有仁,賴云華. 高原氣象. 2012(02)
[3]唐山地區(qū)冰雹氣候特征與雷達回波分析[J]. 王秀玲,郭麗霞,高桂芹,鄭艷萍,劉爽,匡順?biāo)? 氣象. 2012(03)
[4]VIL產(chǎn)品在廣西冰雹云識別和人工防雹中的應(yīng)用[J]. 張正國,湯達章,鄒光源,劉麗君. 熱帶地理. 2012(01)
[5]冰雹云和雷雨云單體VIL演變特征對比分析[J]. 劉治國,陶健紅,楊建才,傅朝,梁海河. 高原氣象. 2008(06)
[6]VIL和VIL密度在冰雹云判據(jù)中的應(yīng)用[J]. 刁秀廣,朱君鑒,黃秀韶,楊傳鳳,劉志紅,耿力. 高原氣象. 2008(05)
[7]冰雹云提前識別及預(yù)警的研究[J]. 李金輝,樊鵬. 南京氣象學(xué)院學(xué)報. 2007(01)
[8]冰雹指數(shù)產(chǎn)品剖析及在災(zāi)害性強降水預(yù)報中的應(yīng)用[J]. 邵玲玲,黃寧立,王倩怡,江旭東,邱黎華. 氣象. 2006(11)
[9]新一代天氣雷達冰雹探測算法及在業(yè)務(wù)中的應(yīng)用[J]. 吳林林. 氣象. 2006(01)
[10]新一代天氣雷達與強對流天氣預(yù)警[J]. 俞小鼎,王迎春,陳明軒,譚曉光. 高原氣象. 2005(03)
博士論文
[1]京津冀地區(qū)強對流天氣特征和預(yù)報技術(shù)研究[D]. 閔晶晶.蘭州大學(xué) 2012
碩士論文
[1]X波段雙線偏振雷達資料的衰減訂正和地物消除以及降水物類型判別研究[D]. 吳歡.南京信息工程大學(xué) 2013
[2]基于雷達數(shù)據(jù)的三維風(fēng)暴體追蹤算法研究[D]. 李英俊.中國海洋大學(xué) 2008
[3]CAPE等環(huán)境參數(shù)在強對流風(fēng)暴分析中的應(yīng)用研究[D]. 王詠薇.南京氣象學(xué)院 2004
本文編號:3323778
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