為了提高冰雹探測及預(yù)警的準(zhǔn)確性及時效性，本文以福建省為主要研究區(qū)，采用雷達數(shù)據(jù)、探空數(shù)據(jù)和氣象要素數(shù)據(jù)，主要研究了基于GIS的冰雹探測及預(yù)警方法。首先采用射束高度圖和本文提出的波束照射強度分布圖全面評估了福建省區(qū)域內(nèi)新一代天氣雷達網(wǎng)的覆蓋情況和探測能力；在此基礎(chǔ)上，采用氣象要素數(shù)據(jù)和探空數(shù)據(jù)，根據(jù)溫度和氣壓等氣象要素因子的空間分布特征，對氣象要素因子進行三維擴展，建立了三維的氣象要素場；并改進SCIT算法，實現(xiàn)了三維風(fēng)暴體的識別及在氣象要素場輔助作用下的跟蹤。采用顏色自相關(guān)圖模型和灰度共生矩陣模型提取冰雹云雷達回波內(nèi)容特征，提出了典型冰雹云回波的匹配計算方法。最后采用GIS技術(shù)，改進了WSR-88D冰雹探測算法，使算法增加了降雹范圍預(yù)報產(chǎn)品，實現(xiàn)了冰雹預(yù)警范圍及預(yù)警結(jié)果在具有詳細位置信息的地理地圖中的顯示與分析。

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
詳細摘要
Detailed Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
    1.4 論文的技術(shù)路線
    1.5 本章小結(jié)
2 基于DEM的新一代天氣雷達網(wǎng)探測能力評估
    2.1 引言
    2.2 研究資料選取
    2.3 雷達探測能力分析
        2.3.1 射束高度圖
        2.3.2 波束照射強度分布圖
    2.4 探測指標(biāo)評估
        2.4.1 雷達覆蓋比和高度--面積指數(shù)
        2.4.2 雷達能量損失比
        2.4.3 福建省天氣雷達覆蓋情況
    2.5 本章小結(jié)
3 氣象要素因子的三維擴展方法
    3.1 引言
    3.2 氣象數(shù)據(jù)介紹
        3.2.1 氣象要素數(shù)據(jù)
        3.2.2 探空數(shù)據(jù)
    3.3 擴展方法
        3.3.1 二維擴展
        3.3.2 三維擴展
        3.3.3 誤差分析
    3.4 擴展方法的應(yīng)用
    3.5 本章小結(jié)
4 三維風(fēng)暴體的識別與跟蹤方法研究
    4.1 引言
    4.2 風(fēng)暴的識別
        4.2.1 風(fēng)暴段的搜索
        4.2.2 風(fēng)暴分量的合成
        4.2.3 風(fēng)暴單體的組合
    4.3 風(fēng)暴的跟蹤
    4.4 算法的驗證與評估
    4.5 本章小結(jié)
5 冰雹云雷達回波的特征匹配方法研究
    5.1 引言
    5.2 冰雹云的回波特征
        5.2.1 強度特征
        5.2.2 紋理特征
        5.2.3 形態(tài)特征
    5.3 回波特征的匹配方法
        5.3.1 基于模板的匹配
        5.3.2 基于特征的匹配
    5.4 結(jié)果的驗證與分析
        5.4.1 模板匹配法的驗證
        5.4.2 強度特征匹配法的驗證
        5.4.3 紋理特征匹配法的驗證
    5.5 本章小結(jié)
6 WSR-88D冰雹探測算法的改進與應(yīng)用
    6.1 引言
    6.2 改進的冰雹探測算法
        6.2.1 任意大小冰雹的探測算法
        6.2.2 強冰雹的探測算法
        6.2.3 降雹范圍預(yù)報
    6.3 算法的應(yīng)用與評估
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 論文的研究成果
    7.2 論文的創(chuàng)新點
    7.3 研究不足與展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3951631