基于保序回归的X波段天气雷达衰减订正算法

发布时间：2024-04-20 05:48

　　X波段雷达在探测降水过程中能提供更高的时间和空间分辨率,但受衰减的影响很大,所以有必要对其回波进行衰减订正。考虑到雷达本身校准的误差、杂波污染等影响,联合S波段雷达的探测,采用保序回归算法对X波段雷达数据进行衰减订正。将S波段雷达数据作为标准来评估衰减订正效果,通过平均误差、相关性等参数检验订正算法的性能,并对比分析其它方法的订正效果。结果表明:订正后的回波与S波段雷达有较高的一致性,相关系数超过0.88,平均误差为1.1 dBz;Z_H-K_dp订正法及自适应约束算法在远距离处均出现了订正量不够的情况,因此在强雨带衰减的背景条件下,仅使用X波段雷达本身进行衰减订正是不够的,体现了联合S波段雷达进行衰减订正的优势。

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图1肇庆雷达网络分布图

本研究提出了一种结合X波段和S波段雷达观测数据进行衰减订正的新方法,S波段雷达受衰减影响很小,而且能覆盖X波段雷达网络区域,覆盖X波段雷达网络区域的S波段雷达观测到比X波段雷达更粗糙的时间和空间分辨率的反射率。因此,需要对S波段反射率场进行数据转换[11-15]以匹配X波段雷达极....

图2沿雷达径向的Kmax的保序回归

由于在高分辨率X波段实测量中简单地增加了校正功能,因此与S波段测量相比,保持了小尺寸的反射率结构。只有在由于非常强的衰减而导致信号消失的情况下,才需要使用来自S波段雷达的较粗分辨率数据作为填充剩余数据间隙的最佳可能近似值。3订正结果分析

图32019年4月14日14:30德庆X波段雷达3.4°仰角反射率产品(a);3.4°仰角φDP产品(b)以及转换后的S波段雷达3.4°仰角反射率(c)

本研究选择X波段雷达3.4°仰角数据进行分析(图3a为反射率产品,图3b为φDP产品),同时将S波段雷达反射率数据匹配至X波段雷达3.4°仰角的极坐标网格中(图3c)。图3a与3c反射率数据进行对比,发现在方位120°E—240°E范围内,X波段雷达发生了强烈的衰减,这一点也可以....

图42019年4月14日14:30方位角155°的不同订正结果的反射率因子分布

图4给出了由S波段雷达和X波段雷达反射率数据沿X波段雷达反射率场的155°方位角的分布。在30km以内,X波段雷达受衰减影响较大,观测数据与S波段雷达近似,超出30km后,X波段雷达受衰减影响越来越大,与S波段雷达探测数据差距也越来越大,最大比衰减量达32dBz。新提出的衰....

本文编号：3958969