基于網(wǎng)格的CI預警方法研究
發(fā)布時間:2021-11-25 00:49
短時強對流天氣,是我國主要的災害性天氣之一。對對流初生(ConvectiveInitiation,CI)進行準確的監(jiān)測和預警一直是研究的熱點問題。本文中CI定義為多普勒天氣雷達第一次檢測到反射率因子大于35dBZ的雷達回波。CI的出現(xiàn)可以看成是強對流天氣開始的標志。因此CI的識別是災害性天氣預警的重要一環(huán)。本文使用靜止衛(wèi)星獲得的紅外云圖和可見光云圖,提出了一種基于網(wǎng)格的CI識別方法。首先是實現(xiàn)云產(chǎn)品的計算。對衛(wèi)星云圖進行積云掩膜以及云分類等前期處理,提高對后續(xù)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的處理效率,并且作為后期預警算法的輸入。然后對處理后的衛(wèi)星圖像進行基于網(wǎng)格的監(jiān)測和判定。在這里,采用25*25km的網(wǎng)格作為計算單位,把每一個網(wǎng)格所含的所有像素看作是一個“云目標”,針對每一個“云目標”,計算相應的亮溫值、云頂亮溫變化趨勢等特征,最后使用一系列指標閾值進行判定。采用同時刻雷達觀測的數(shù)據(jù),來對比驗證預警結(jié)果,并且根據(jù)試驗結(jié)果調(diào)整修改測試閾值,驗證了此方法的有效性。
【文章來源】:中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究意義及相關(guān)背景
1.2 對流初生預警研究的現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作
2 數(shù)據(jù)資料及預處理
2.1 氣象衛(wèi)星簡介
2.1.1 氣象衛(wèi)星的發(fā)展
2.1.2 MTSAT 衛(wèi)星特性
2.1.3 FY-2C 衛(wèi)星特性及預處理
2.2 衛(wèi)星云圖特征及含義
2.2.1 VIS 通道云圖的特征
2.2.2 IR 通道云圖的特征
2.2.3 水汽通道云圖特征
2.3 多普勒天氣雷達
2.3.1 多普勒天氣雷達特性及數(shù)據(jù)預處理
3 強對流初生預警算法及實現(xiàn)
3.1 云產(chǎn)品的計算
3.1.1 積云掩膜的實現(xiàn)
3.1.2 云分類算法的實現(xiàn)
3.2 CI 預警算法的實現(xiàn)
3.2.1 預警算法的理論思想
3.2.2 計分統(tǒng)計指標的選取
3.2.3 圖像中識別點的對應關(guān)系
4 試驗結(jié)果分析
4.1 試驗個例分析
4.2 試驗結(jié)論
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 改進及展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
研究生階段發(fā)表的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]京津及鄰近地區(qū)暖季強對流風暴的氣候分布特征[J]. 韓雷,俞小鼎,鄭永光,陳明軒,王洪慶,林隱靜. 科學通報. 2009(11)
[2]新一代天氣雷達網(wǎng)資料的三維格點化及拼圖方法研究[J]. 肖艷姣,劉黎平. 氣象學報. 2006(05)
[3]日本MTSAT多功能衛(wèi)星[J]. 徐建平. 氣象科技. 2005(01)
碩士論文
[1]基于Box-averaged方法的CI預警方法研究[D]. 徐慧.中國海洋大學 2013
[2]基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的強對流初生預警和評價技術(shù)研究[D]. 劉京華.中國海洋大學 2011
[3]雷達圖像對流云識別算法研究[D]. 李晶晶.中國海洋大學 2011
[4]基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的對流初生自動識別研究[D]. 許銳.中國海洋大學 2009
本文編號:3517086
【文章來源】:中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究意義及相關(guān)背景
1.2 對流初生預警研究的現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作
2 數(shù)據(jù)資料及預處理
2.1 氣象衛(wèi)星簡介
2.1.1 氣象衛(wèi)星的發(fā)展
2.1.2 MTSAT 衛(wèi)星特性
2.1.3 FY-2C 衛(wèi)星特性及預處理
2.2 衛(wèi)星云圖特征及含義
2.2.1 VIS 通道云圖的特征
2.2.2 IR 通道云圖的特征
2.2.3 水汽通道云圖特征
2.3 多普勒天氣雷達
2.3.1 多普勒天氣雷達特性及數(shù)據(jù)預處理
3 強對流初生預警算法及實現(xiàn)
3.1 云產(chǎn)品的計算
3.1.1 積云掩膜的實現(xiàn)
3.1.2 云分類算法的實現(xiàn)
3.2 CI 預警算法的實現(xiàn)
3.2.1 預警算法的理論思想
3.2.2 計分統(tǒng)計指標的選取
3.2.3 圖像中識別點的對應關(guān)系
4 試驗結(jié)果分析
4.1 試驗個例分析
4.2 試驗結(jié)論
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 改進及展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
研究生階段發(fā)表的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]京津及鄰近地區(qū)暖季強對流風暴的氣候分布特征[J]. 韓雷,俞小鼎,鄭永光,陳明軒,王洪慶,林隱靜. 科學通報. 2009(11)
[2]新一代天氣雷達網(wǎng)資料的三維格點化及拼圖方法研究[J]. 肖艷姣,劉黎平. 氣象學報. 2006(05)
[3]日本MTSAT多功能衛(wèi)星[J]. 徐建平. 氣象科技. 2005(01)
碩士論文
[1]基于Box-averaged方法的CI預警方法研究[D]. 徐慧.中國海洋大學 2013
[2]基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的強對流初生預警和評價技術(shù)研究[D]. 劉京華.中國海洋大學 2011
[3]雷達圖像對流云識別算法研究[D]. 李晶晶.中國海洋大學 2011
[4]基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的對流初生自動識別研究[D]. 許銳.中國海洋大學 2009
本文編號:3517086
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qxxlw/3517086.html
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