C-FMCW雷達(dá)提取那曲地區(qū)降水云體回波結(jié)構(gòu)特征的分析研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-30 23:16
第三次青藏高原觀測(cè)試驗(yàn)中C波段垂直探測(cè)雷達(dá)于2014年7-8月在西藏那曲地區(qū)進(jìn)行了連續(xù)探測(cè),對(duì)獲取的回波垂直廓線數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和反演,得到127個(gè)降水云,本文主要對(duì)其中37個(gè)對(duì)流云和44個(gè)層狀云進(jìn)行分析研究。從降水云中提取包括對(duì)流強(qiáng)度CI (大氣上升運(yùn)動(dòng)與下沉運(yùn)動(dòng)差)、云頂高度Hctop、35dBZ回波區(qū)頂高Hz35、最大回波強(qiáng)度Zmax等13個(gè)特征參數(shù),運(yùn)用模糊聚類分析方法對(duì)對(duì)流降水云體特征參數(shù)進(jìn)行深厚和淺薄對(duì)流云分類,其中Hctop和Hz35分類清晰,與CI分類的相似度超過(guò)0.8,使用一致性較好的三個(gè)特征參數(shù)CI、Hctop、Hz35對(duì)37個(gè)對(duì)流降水云進(jìn)行聚類分析,得到9個(gè)深厚對(duì)流降水云體和28個(gè)淺薄對(duì)流降水云體。深厚對(duì)流云體中CI最大達(dá)到33m/s、Hctop最深為12km、Hz35高于5km(AGL,下同);淺薄對(duì)流云中CI平均僅14m/s、Hctop平均為2. 5km。在對(duì)深厚對(duì)流、淺薄對(duì)流以及層狀降水云的個(gè)例分析中發(fā)現(xiàn)深厚對(duì)流云中約0.8-1. 5公里高度處常出現(xiàn)類似零度層亮帶的強(qiáng)度和徑向速度穩(wěn)定加強(qiáng)層、淺薄對(duì)流云體不明顯。結(jié)合天氣雷達(dá)回波分析,深厚對(duì)流云體的水平分布多表現(xiàn)為...
【文章來(lái)源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1.?C-FMCW雷達(dá)那曲觀測(cè)圖??Fig.?2 ̄1?The?C-FMCW?radar?at?Naqu??
析影響較大(如最大值或最大發(fā)展高度等)。經(jīng)過(guò)觀察分析發(fā)現(xiàn),高原數(shù)據(jù)的??雜波干擾多是橫線豎線型的雜波干擾,因此經(jīng)過(guò)大量的質(zhì)控試驗(yàn)方案,對(duì)C-FMCW??雷達(dá)7、8兩月1756236根垂直廓線按日進(jìn)行了橫線豎線干擾的去除,圖3-1為??去除雜波前(上)后(下)的強(qiáng)度時(shí)序圖對(duì)比。??500? ̄???????^h60??2000?4000?6000?8000?10000?12000?14000?16000?18000??500-??r—??1??T?n??;Iso??1??2000?4000?6000?8000?10000?12000?14000?16000?18000??圖3-1質(zhì)控前后強(qiáng)度時(shí)序圖對(duì)比??Fig.?3-2?result?of?quality?control??12??
總降水量的37%。??3.?1.2降水云日變化??圖3-2a是兩個(gè)月的垂直掃描數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出的回波強(qiáng)度值大于lOdBz的數(shù)據(jù)給??出降水云垂直生長(zhǎng)范圍的概率分布日變化,從圖中可以發(fā)現(xiàn),概率出現(xiàn)最大的??云為7.?5km?(距地3公里)左右的云,主要是層狀云和弱對(duì)流云。深厚云體14 ̄02??時(shí)出現(xiàn)概率大,可以發(fā)展到16.5km?(距地12公里)以上,為強(qiáng)對(duì)流以及部分??深厚層云;淺薄對(duì)流及淺薄層云主要出現(xiàn)在13 ̄05時(shí)。從夜間到清晨云頂高度??逐漸降低,中午時(shí)段9.?5公里(距地5公里)以上基本沒有降水云出現(xiàn)圖(3-2b),??且出現(xiàn)降水云的概率也極小。結(jié)合地面降水日變化(圖3-2b)發(fā)現(xiàn)二者有明顯??的一致性,對(duì)流性活動(dòng)和日變化有關(guān)。??13??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]青藏高原中東部云量變化與氣溫的不對(duì)稱升高[J]. 王藝,伯玥,王澄海. 高原氣象. 2016(04)
[2]青藏高原一次MCC轉(zhuǎn)MCV過(guò)程研究[J]. 丁治英,王一頡,劉瑞翔. 高原氣象. 2016(03)
[3]激光云高儀對(duì)那曲地區(qū)大氣邊界層高度的探測(cè)分析[J]. 廖希偉,宋小全,王東祥,張倩,戴光耀,吳松華. 光子學(xué)報(bào). 2016(05)
[4]中國(guó)中東部地區(qū)夏季中尺度對(duì)流系統(tǒng)發(fā)生前環(huán)境場(chǎng)特征[J]. 曾波,諶蕓,李澤椿. 高原氣象. 2016(02)
[5]激光雨滴譜儀測(cè)速誤差對(duì)雨滴譜分布的影響[J]. 李淘,阮征,葛潤(rùn)生,金龍. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2016(01)
[6]青藏高原與黃土高原過(guò)渡區(qū)雷暴活動(dòng)特征及東亞夏季風(fēng)的影響[J]. 李江林,余曄,劉川. 高原氣象. 2015(06)
[7]夏季青藏高原深厚及淺薄降水云氣候特征分析[J]. 潘曉,傅云飛. 高原氣象. 2015(05)
[8]玉溪一次強(qiáng)對(duì)流天氣的中尺度特征分析[J]. 艾永智,楊傳榮,李蕊. 高原氣象. 2015(05)
[9]2014年青藏高原云和降水多種雷達(dá)綜合觀測(cè)試驗(yàn)及云特征初步分析結(jié)果[J]. 劉黎平,鄭佳鋒,阮征,崔哲虎,胡志群,吳松華,戴光耀,吳亞昊. 氣象學(xué)報(bào). 2015(04)
[10]青藏高原和四川盆地夏季降水云物理特性差異[J]. 陳玲,周筠珺. 高原氣象. 2015(03)
碩士論文
[1]C波段FMCW天氣雷達(dá)探測(cè)試驗(yàn)和應(yīng)用研究[D]. 金龍.成都信息工程學(xué)院 2015
本文編號(hào):3559153
【文章來(lái)源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1.?C-FMCW雷達(dá)那曲觀測(cè)圖??Fig.?2 ̄1?The?C-FMCW?radar?at?Naqu??
析影響較大(如最大值或最大發(fā)展高度等)。經(jīng)過(guò)觀察分析發(fā)現(xiàn),高原數(shù)據(jù)的??雜波干擾多是橫線豎線型的雜波干擾,因此經(jīng)過(guò)大量的質(zhì)控試驗(yàn)方案,對(duì)C-FMCW??雷達(dá)7、8兩月1756236根垂直廓線按日進(jìn)行了橫線豎線干擾的去除,圖3-1為??去除雜波前(上)后(下)的強(qiáng)度時(shí)序圖對(duì)比。??500? ̄???????^h60??2000?4000?6000?8000?10000?12000?14000?16000?18000??500-??r—??1??T?n??;Iso??1??2000?4000?6000?8000?10000?12000?14000?16000?18000??圖3-1質(zhì)控前后強(qiáng)度時(shí)序圖對(duì)比??Fig.?3-2?result?of?quality?control??12??
總降水量的37%。??3.?1.2降水云日變化??圖3-2a是兩個(gè)月的垂直掃描數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出的回波強(qiáng)度值大于lOdBz的數(shù)據(jù)給??出降水云垂直生長(zhǎng)范圍的概率分布日變化,從圖中可以發(fā)現(xiàn),概率出現(xiàn)最大的??云為7.?5km?(距地3公里)左右的云,主要是層狀云和弱對(duì)流云。深厚云體14 ̄02??時(shí)出現(xiàn)概率大,可以發(fā)展到16.5km?(距地12公里)以上,為強(qiáng)對(duì)流以及部分??深厚層云;淺薄對(duì)流及淺薄層云主要出現(xiàn)在13 ̄05時(shí)。從夜間到清晨云頂高度??逐漸降低,中午時(shí)段9.?5公里(距地5公里)以上基本沒有降水云出現(xiàn)圖(3-2b),??且出現(xiàn)降水云的概率也極小。結(jié)合地面降水日變化(圖3-2b)發(fā)現(xiàn)二者有明顯??的一致性,對(duì)流性活動(dòng)和日變化有關(guān)。??13??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]青藏高原中東部云量變化與氣溫的不對(duì)稱升高[J]. 王藝,伯玥,王澄海. 高原氣象. 2016(04)
[2]青藏高原一次MCC轉(zhuǎn)MCV過(guò)程研究[J]. 丁治英,王一頡,劉瑞翔. 高原氣象. 2016(03)
[3]激光云高儀對(duì)那曲地區(qū)大氣邊界層高度的探測(cè)分析[J]. 廖希偉,宋小全,王東祥,張倩,戴光耀,吳松華. 光子學(xué)報(bào). 2016(05)
[4]中國(guó)中東部地區(qū)夏季中尺度對(duì)流系統(tǒng)發(fā)生前環(huán)境場(chǎng)特征[J]. 曾波,諶蕓,李澤椿. 高原氣象. 2016(02)
[5]激光雨滴譜儀測(cè)速誤差對(duì)雨滴譜分布的影響[J]. 李淘,阮征,葛潤(rùn)生,金龍. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2016(01)
[6]青藏高原與黃土高原過(guò)渡區(qū)雷暴活動(dòng)特征及東亞夏季風(fēng)的影響[J]. 李江林,余曄,劉川. 高原氣象. 2015(06)
[7]夏季青藏高原深厚及淺薄降水云氣候特征分析[J]. 潘曉,傅云飛. 高原氣象. 2015(05)
[8]玉溪一次強(qiáng)對(duì)流天氣的中尺度特征分析[J]. 艾永智,楊傳榮,李蕊. 高原氣象. 2015(05)
[9]2014年青藏高原云和降水多種雷達(dá)綜合觀測(cè)試驗(yàn)及云特征初步分析結(jié)果[J]. 劉黎平,鄭佳鋒,阮征,崔哲虎,胡志群,吳松華,戴光耀,吳亞昊. 氣象學(xué)報(bào). 2015(04)
[10]青藏高原和四川盆地夏季降水云物理特性差異[J]. 陳玲,周筠珺. 高原氣象. 2015(03)
碩士論文
[1]C波段FMCW天氣雷達(dá)探測(cè)試驗(yàn)和應(yīng)用研究[D]. 金龍.成都信息工程學(xué)院 2015
本文編號(hào):3559153
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