發(fā)布時間：2021-11-25 04:06

　　陣列天氣雷達是一種具有高時空分辨率的新型天氣雷達,采用分布式相控陣技術(shù)探測強對流天氣的精細化流場和強度場,為小尺度強對流天氣研究提供了新技術(shù)及工具。文章提出一種高分辨率強度場融合方法:計算每個方位向和仰角方向分辨率擴展系數(shù),依次對強度值進行填充;將極坐標形式強度值轉(zhuǎn)換成笛卡爾坐標;對多個收發(fā)子陣強度值進行融合。利用模擬雷達探測來定性及定量地評價高分辨率強度場融合結(jié)果,驗證了融合方法的有效性。通過分析了一次真實降水個例,證明了本文得到的100 m分辨率的強度場融合資料具有更為精細完整的回波結(jié)構(gòu)。 

【文章來源】：氣象. 2020,46(08)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖４高分辨率強度場融合框圖??Ｆｉｇ．?４?Ｈｉｇｈ－ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ?ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ??

由于沒有高分辨率真實回波作為參考標準，本??文主要通過模載雷達探測的方式來定性及定量地評??價強度場融合效果。本文首先采用單個子陣的模擬??探測強對流夫氣回破．再進行高分辨率強度場融合，??最：后通過比對重建數(shù)據(jù)與假設(shè)的標準數(shù)據(jù)來評價分??辨率提高：效果，??在：模擬探測試驗中，將兩個子陣分別設(shè)置在距??禽菌被正Ｗ方忒和重：南方Ａ?ｆｔ萱紳，彼：束累虞設(shè)??為１．?ｒｖ徑向上間隔ｓｏ?ｍ取一個數(shù)據(jù)點，即距禽分??瓣率為Ｓ０?ｍ，且不考慮系統(tǒng)誤營和損耗。模擬探測??示：意圖見圖６。圖７為本文假設(shè)的強對流天氣回??波．數(shù)據(jù)來源寧硨列天氣雷達單個子陣在一次強對??流天氣過程的探測數(shù)據(jù)■？范圍為６?ｋｍ＾６?ｋｎ＾圖中??每一個數(shù)據(jù)點代表３〇?ｍＺ?３０?ｍ范圍，以此作為標??準數(shù)摒．，讀強對流回波ｆｔ嘗一個強中心，強度最大??值：達到ｄＢｈ??模擬單個子陣掃描時，首先計算每一個數(shù)據(jù)點??所在的方位角和徑向鉅離，以此判斷是杳處在同一??距離庫《再將同一距離庫所有數(shù)據(jù)點的用均值填充??來模擬雷達對目標掘射厴理。圖８ａ和Ｓｂ是乎陣１??和２在４?＝?Ａ?＝?Ｓ?ｋｍ處的模擬探測結(jié)果。兩個子??Ｎ??Ｚ??Ｎ??（３）??式中：ｉＶ代表當前格點位置被子陣覆蓋的個數(shù)，；??為第ｎ個子陣探測到的反射率因子值，Ｚ為融合后??的反射率因子值。??Ｆｉｇ．丨??子陣２??圖６模擬探測示意圖??Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｉｍｕｌａｔｅｄ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ??６０??５０４０３０２０１０??１／褲幽??

第８期??葉開等：陣列天氣雷達高分辨率強度場融合方法研究??１０６９??距離／ｋｍ??圖７假設(shè)的強對流天氣回波??Ｆｉｇ．?７?Ａｓｓｕｍｅｄ?ｓｅｖｅｒｅ?ｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅ?ｗｅａｔｈｅｒ?ｅｃｈｏ??陣強度值融合前，首先按照２，?２節(jié)提到的填充方法，??對相鄰方位角上的兩個強度值依次進行線性填充＾??由于模擬回波是一個二維面，所以不考虛俯仰的±真??充問題＜?圖此為裔分辨率強度：場融合結(jié)果，融合采??用平均值法。從模擬的主觀效果來著＊子陣１和２??能夠探測到目標物的強中心，兩個乎陣操測到回被??結(jié)構(gòu)與原始回波較為一致。但由于方位分辨卓隨距??離增加面變差＊兩個子陣探測效果有較大程度的切??向模糊效果》由祖￥見，融含■后的強度場與原始回??波數(shù)據(jù)相比，鋯果吏為一致，不僅能還磨出回波強中??心，而且層次更加鮮明飽滿，還辱度更：裔??為了迸一步驗證離分辨率強度場融合方法的有??效性，更改了天氣目標物與兩個子陣的距離，令本??＝５?ｋｍ，ｉ４，：＝ｌＱ?ｋｍ．，：即無＇％．目標物祖．離子陣１和２??３融合結(jié)果分析及有效性驗證．??３．?１模擬探測及有效性分析??由于沒有高分辨率真實回波作為參考標準，本??文主要通過模載雷達探測的方式來定性及定量地評??價強度場融合效果。本文首先采用單個子陣的模擬??探測強對流夫氣回破．再進行高分辨率強度場融合，??最：后通過比對重建數(shù)據(jù)與假設(shè)的標準數(shù)據(jù)來評價分??辨率提高：效果，??在：模擬探測試驗中，將兩個子陣分別設(shè)置在距??禽菌被正Ｗ方忒和重：南方Ａ?ｆｔ萱紳，彼：束累虞設(shè)??為１．?ｒｖ徑向上間隔ｓｏ?ｍ取一個數(shù)據(jù)點，即距禽分??瓣率為Ｓ０?ｍ，且不考慮系統(tǒng)誤


本文編號：3517364