移动X波段双线偏振多普勒天气雷达差分相位数据质量控制 被引量：35

1

作者 肖艳姣 王斌 +2 位作者 陈晓辉 曹俊武 杨贤明 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第1期223-230,共8页

针对移动X波段双线偏振多普勒天气雷达,提出了一套差分相位数据质量控制算法,包括地物杂波抑制、退折叠、初始差分相位调整和滤波等,然后利用2个个例分析了这种差分相位数据质量控制算法的效果。结果表明,该算法能有效地识别和消除差分... 针对移动X波段双线偏振多普勒天气雷达,提出了一套差分相位数据质量控制算法,包括地物杂波抑制、退折叠、初始差分相位调整和滤波等,然后利用2个个例分析了这种差分相位数据质量控制算法的效果。结果表明,该算法能有效地识别和消除差分相位数据中的地物杂波、退掉折叠的相位和滤除正常的随机差分相位波动。 展开更多

关键词 X波段双线偏振多普勒天气雷达 差分相位 质量控制

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一种自动多普勒雷达速度退模糊算法研究 被引量：18

2

作者 肖艳姣 万玉发 +2 位作者 王珏 王斌 王志斌 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第4期1119-1128,共10页

提出了一种能解决孤立风暴、高切变和强台风等情况下速度模糊问题的自动多普勒雷达速度退模糊算法。该算法首先通过搜索最弱风区,第一次确定的最多两组初始参考径向和参考速度库,其中使用了相邻仰角初始参考径向应具有方位连续性的约束... 提出了一种能解决孤立风暴、高切变和强台风等情况下速度模糊问题的自动多普勒雷达速度退模糊算法。该算法首先通过搜索最弱风区,第一次确定的最多两组初始参考径向和参考速度库,其中使用了相邻仰角初始参考径向应具有方位连续性的约束条件,剔除假零速度线引起的不恰当备用初始径向;然后从初始参考径向和参考速度库开始,对其周围邻近的速度库进行连续性检查,如果当前库的径向速度与参考速度的差值大于给定阈值就对其进行纠正;完成两次全方位径向退模糊处理后,算法进行径向和方位方向的强风切变检查,如果还有强风切变存在,那么通过搜索弱风切变区中有效速度库最多的径向,第二次确定一组退模糊的初始参考径向和参考速度库,再重复前面的退模糊过程,这有利于远离雷达的孤立风暴的速度退模糊。在多次退模糊过程中,判断速度模糊的标准由紧到松,切变阈值由小到大,以确保用于后面退模糊处理的参考速度的可靠性。利用我国S波段多普勒天气雷达观测的龙卷、飑线、孤立强风暴及台风等事件的1 000多个体扫资料对该算法进行了测试和评估,结果表明,速度退模糊准确率>99.5%。对于孤立风暴、高切变及强台风等复杂情况下的速度退模糊来说,新算法要优于我国新一代天气雷达业务退模糊方案。 展开更多

关键词 多普勒雷达 速度退模糊 速度库

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雷达反射率因子数据中的亮带自动识别和抑制 被引量：29

3

作者 肖艳姣 刘黎平 +1 位作者 李中华 王红艳 《高原气象》 CSCD 北大核心 2010年第1期197-205,共9页

为了减轻雷达反射率因子数据中的亮带污染对雷达降水估计的影响,一种基于新一代天气雷达体扫资料自动识别零度层亮带平均高度、厚度和区域以及对亮带进行抑制的算法被提出。该算法首先利用近距离分层平均方法建立视反射率因子垂直廓线,... 为了减轻雷达反射率因子数据中的亮带污染对雷达降水估计的影响,一种基于新一代天气雷达体扫资料自动识别零度层亮带平均高度、厚度和区域以及对亮带进行抑制的算法被提出。该算法首先利用近距离分层平均方法建立视反射率因子垂直廓线,然后基于亮带VPR曲线在融化层高度的显著弯曲特征来识别和抑制亮带。比较该方法识别的零度层亮带的平均高度和实测0℃等温层高度表明,前者比后者平均低0.5km。亮带的厚度大多在1～1.25km。亮带区域识别算法能合理地识别亮带反射率因子高值区,用经过亮带抑制后的体扫资料得到的组合反射率因子和反射率因子垂直剖面上的高值区被抑制掉,用经过抑制后的亮带区的所有反射率因子库建立的平均VPR在融化层高度的显著弯曲消失。通过亮带抑制后的雷达体扫资料将用于雷达降水估计。 展开更多

关键词 零度层亮带 自动识别 雷达 反射率因子垂直廓线

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基于多普勒天气雷达的两种垂直风廓线反演方法的对比分析 被引量：14

4

作者 肖艳姣 万玉发 +1 位作者 吴涛 王珏 《高原气象》 CSCD 北大核心 2015年第1期288-297,共10页

利用2010年阳江高精度探空仪国际比对试验中观测的探空测风资料、CINRAD-SA型多普勒天气雷达体扫资料及基于PUP-VAD方法反演的垂直风廓线产品资料,使用三种不同复杂程度的分层VVP方法(VVP1、VVP2和VVP3)反演了阳江雷达站上空的垂直风廓... 利用2010年阳江高精度探空仪国际比对试验中观测的探空测风资料、CINRAD-SA型多普勒天气雷达体扫资料及基于PUP-VAD方法反演的垂直风廓线产品资料,使用三种不同复杂程度的分层VVP方法(VVP1、VVP2和VVP3)反演了阳江雷达站上空的垂直风廓线,以探空测风为参考,以平均风向、风速均方差和相关系数作为评估因子,将雷达站周围降水回波分布分为较均匀和不均匀两种情况,对比分析了基于分层VVP方法和PUP-VAD方法反演的垂直风廓线。结果表明,相比PUPVAD方法,分层VVP方法都能提供更实用、质量更好的垂直风廓线,特别是在雷达周围降水回波分布不太均匀的情况下。主要原因是在某一高度,相比PUP-VAD方法只分析某仰角某距离圈上的径向速度资料来说,分层VVP方法是通过对该高度层10~100 km范围内的所有有效径向速度资料进行多元线性回归来求解该高度层的平均水平风向、风速,受资料覆盖率的影响程度要小于PUP-VAD方法。 展开更多

关键词 垂直风廓线 分层VVP PUP-VAD 对比分析

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基于天气雷达网三维拼图的混合反射率因子生成技术 被引量：34

5

作者 肖艳姣 刘黎平 杨洪平 《气象学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期470-473,共4页

首先基于1:25万的DEM(digital elevation model)数据、雷达站点信息、雷达波束高斯分布模式和标准大气情况下的波束传播路径计算了雷达的波束阻挡率,并把它与雷达实测的反射率因子分布情况进行比较,发现两者具有很好的定性一致性和很强... 首先基于1:25万的DEM(digital elevation model)数据、雷达站点信息、雷达波束高斯分布模式和标准大气情况下的波束传播路径计算了雷达的波束阻挡率,并把它与雷达实测的反射率因子分布情况进行比较,发现两者具有很好的定性一致性和很强的定量相关性;其次根据设置的波束阻挡率阈值和波束下限(波束底部越过地形的高度)阈值得到不受地形阻挡的最小扫描仰角在同一平面上的投影,即混合扫描仰角,这样计算出来的混合扫描仰角与雷达扫描方式无关,可用于不同扫描方式下的混合扫描反射率因子(没有波束阻挡的最低扫描仰角的反射率因子在同一平面上的投影)的获取;然后根据混合扫描仰角,利用标准大气情况下的雷达测高公式计算等射束高度,把来自雷达网中各雷达的等射束高度进行拼接得到等射束高度拼图,其中在各雷达重叠覆盖区,取最小的等射束高度;最后利用新一代天气雷达网三维拼图反射率因子数据以及等射束高度拼图数据得到天气雷达网的混合反射率因子,以便用于大范围降水估算算法中的降水率的计算。 展开更多

关键词 波束阻挡 混合扫描仰角 等射束高度拼图 三维拼图 混合反射率因子

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新一代天气雷达网资料的三维格点化及拼图方法研究 被引量：159

6

作者 肖艳姣 刘黎平 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期647-657,共11页

文中研究了几种把球坐标系下的雷达网反射率体扫资料插值到统一的笛卡尔坐标系下的经纬度网格上以及用多个雷达的反射率网格资料进行三维拼图的方法,并对多个雷达同步观测的反射率因子的空间一致性、系统误差以及雷达等距离线上回波的... 文中研究了几种把球坐标系下的雷达网反射率体扫资料插值到统一的笛卡尔坐标系下的经纬度网格上以及用多个雷达的反射率网格资料进行三维拼图的方法,并对多个雷达同步观测的反射率因子的空间一致性、系统误差以及雷达等距离线上回波的水平和垂直结构进行了分析。结果发现:在雷达资料格点化过程中,径向和方位上的最近邻居法和垂直方向的线性内插法的结合(NVI方法)是一种有效的雷达资料分析方法,它既能得到空间比较连续的反射率分析场,同时也较好地保留了体扫资料中原有的反射率结构特征;广州雷达和梅州雷达同步观测的空间一致性比较好;在多个雷达资料合成拼图的过程中,距离指数权重平均法能提供空间连续的三维反射率拼图数据,拼图也减轻了由雷达波束几何学引起的各种问题。 展开更多

关键词 雷达网 反射率 三维拼图 NVI内插方法 距离指数权重平均

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区域雷达网同步观测对比分析 被引量：25

7

作者 肖艳姣 刘黎平 杨洪平 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期919-927,共9页

利用长江中游的合肥、宜昌、武汉、常德和长沙雷达周围的1:25万的地形高度数据得到各雷达的混合扫描仰角和等射束高度拼图。选用2004年7月17—19日5部雷达同步观测的雷达体扫资料,分析了各雷达的最低扫描仰角;在尽量排除地物杂波、波束... 利用长江中游的合肥、宜昌、武汉、常德和长沙雷达周围的1:25万的地形高度数据得到各雷达的混合扫描仰角和等射束高度拼图。选用2004年7月17—19日5部雷达同步观测的雷达体扫资料,分析了各雷达的最低扫描仰角;在尽量排除地物杂波、波束阻挡、距离衰减和波束展宽等因素影响的情况下,对比分析了5部雷达构成的有重叠覆盖区的7个雷达对的反射率因子差异。结果表明:(1)对雷达最低扫描仰角进行分析可以检查雷达的仰角标定,武汉和合肥雷达平均最低观测仰角比VCP21扫描方式规定的要低;(2)用雷达对等距离线上的反射率垂直剖面可以分析雷达对同步观测的回波空间位置和强度差异,常德雷达和其周围雷达同步观测的回波高度明显偏低;(3)用雷达对等距离线上某高度的反射率因子曲线变化的一致程度可以分析雷达的方位标定,这5部雷达没有明显的方位定标偏差;(4)用雷达对等距离线上某高度的平均反射率因子差可以分析雷达对同步观测的系统观测差,宜昌雷达和其周围的雷达相比,观测的回波强度偏强,而武汉和其周围的雷达相比,观测的回波强度偏弱;(5)反射率因子差的时间平均值随着反射率因子的大小变化而变化,当观测的反射率因子越大时雷达对的反射率因子差的时间平均值也越大。 展开更多

关键词 区域雷达网 同步观测 反射率因子差 对比分析

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基于S波段新一代天气雷达观测的下击暴流临近预报方法 被引量：9

8

作者 肖艳姣 王珏 +2 位作者 王志斌 冷亮 付志康 《气象》 CSCD 北大核心 2021年第8期919-931,共13页

下击暴流是对流风暴最常发生的天气现象,预报其初始爆发是强对流风暴预报中最具挑战性的内容之一。提出一种综合使用雷达和探空观测资料的下击暴流临近预报算法。在对雷达基数据进行地物杂波抑制和径向速度退模糊以及对探空资料进行处... 下击暴流是对流风暴最常发生的天气现象,预报其初始爆发是强对流风暴预报中最具挑战性的内容之一。提出一种综合使用雷达和探空观测资料的下击暴流临近预报算法。在对雷达基数据进行地物杂波抑制和径向速度退模糊以及对探空资料进行处理得到0℃、-20℃和最小相当位温高度的基础上,该算法首先进行风暴单体识别追踪和冰雹指数的计算;然后进行中层径向辐合特征和中气旋识别,并使之与识别的风暴单体相关联;最后提取诸多风暴单体的雷达特征量,经批量下击暴流和非下击暴流个例统计分析后挑选出下击暴流的雷达先兆因子9个作为模糊逻辑法的输入,建立下击暴流临近预报方程。使用2015年6月1日发生在湖北监利导致“东方之星”客轮倾覆的下击暴流个例对该算法进行了测试,结果表明从20:41—21:21共有8个体扫时次预报了引起沉船事件的那个风暴单体将会产生下击暴流,首次预报时间比客轮侧翻时间21:28早47 min。使用2019年6—8月发生在湖北省的所有雷暴大风个例对下击暴流临近预报算法进行了效果评估,结果表明该算法预报下击暴流的击中率为86.4%,平均预报时效为39 min。按回波形态分类评估,则飑线类、线状对流类(飑线除外)和非线状对流类风暴的下击暴流临近预报击中率分别为93.2%、90.5%和75.6%。该算法模块已集成到中国气象局武汉暴雨研究所研发的分类强对流天气自动识别预警系统中,并于2019年开始投入业务运行。 展开更多

关键词 下击暴流 临近预报算法 天气雷达

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多普勒天气雷达双PRF径向速度资料质量控制 被引量：12

9

作者 肖艳姣 万玉发 王志斌 《高原气象》 CSCD 北大核心 2016年第4期1112-1122,共11页

双PRF技术可用于扩展多普勒天气雷达不模糊速度的间隔,但是它也会导致径向速度资料受到离散奇异值的污染,在使用径向速度资料之前,需要对其进行质量控制。通过计算每个库的径向速度与其局地中值速度的差值,定量分析了CINRAD-SA、SC、CD... 双PRF技术可用于扩展多普勒天气雷达不模糊速度的间隔,但是它也会导致径向速度资料受到离散奇异值的污染,在使用径向速度资料之前,需要对其进行质量控制。通过计算每个库的径向速度与其局地中值速度的差值,定量分析了CINRAD-SA、SC、CD和CC型业务多普勒天气雷达在双PRF模式下的径向速度数据质量,在此基础上提出了一种三步式的双PRF径向速度资料质量控制算法,即首先基于回波尺度大小对径向速度资料中的孤立噪声进行过滤,其次基于局地连续性原则对落在扩展不模糊速度间隔之外的模糊速度进行速度退模糊,最后基于已知的双PRF径向速度数据错误特征进行奇异值修正,并利用CINRAD-SA、SC、CD和CC型多普勒天气雷达的双PRF径向速度资料对该算法进行了测试。数据分析结果表明绝大部分点的速度都遵循连续性原则,与其局地中值速度的偏差较小或几乎没有偏差,而那些奇异值点的速度与其局地中值速度的偏差和高、低PRF的最大不模糊速度对应。对算法进行测试的结果表明该算法能有效地处理模糊速度并合理地修正速度奇异值。使用本算法对双PRF径向速度资料进行质量控制后,在保持原有数据空间分辨率不变的情况,径向速度数据质量得到显著提高。 展开更多

关键词 多普勒天气雷达 双PRF技术 径向速度 质量控制

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切变线暴雨中尺度系统的多普勒雷达资料分析 被引量：32

10

作者 肖艳姣 张家国 +1 位作者 万蓉 李中华 《气象》 CSCD 北大核心 2005年第2期35-38,F002,共5页

20 0 2年 7月 2 2～ 2 3日 ,长江中游地区出现了大范围暴雨过程 ,这次暴雨过程是在有利的大尺度环流背景下 ,由中α尺度切变线上的几个中β尺度系统直接导致的。利用雷达拼图以及雷达多普勒速度等资料分析了这次切变线暴雨过程 ,得到了... 20 0 2年 7月 2 2～ 2 3日 ,长江中游地区出现了大范围暴雨过程 ,这次暴雨过程是在有利的大尺度环流背景下 ,由中α尺度切变线上的几个中β尺度系统直接导致的。利用雷达拼图以及雷达多普勒速度等资料分析了这次切变线暴雨过程 ,得到了一些有价值的结果。 展开更多

关键词 切变线 暴雨 中尺度 雷达拼图 多普勒速度

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基于多普勒天气雷达的垂直散度和温度平流廓线反演 被引量：5

11

作者 肖艳姣 吴涛 +2 位作者 李中华 万玉发 王珏 《气象》 CSCD 北大核心 2016年第8期987-995,共9页

垂直散度廓线可用于推断大气垂直运动情况,垂直温度平流廓线可用于推断大气层结是否稳定,有助于预报员推断本站降水演变趋势。鉴于我国多普勒天气雷达中还没有垂直散度和温度平流廓线产品,提出了这两种产品的反演方法。首先使用分层VVP... 垂直散度廓线可用于推断大气垂直运动情况,垂直温度平流廓线可用于推断大气层结是否稳定,有助于预报员推断本站降水演变趋势。鉴于我国多普勒天气雷达中还没有垂直散度和温度平流廓线产品,提出了这两种产品的反演方法。首先使用分层VVP方法从雷达体扫径向速度资料中反演出雷达站上空的垂直风廓线和垂直散度廓线,然后在假设大气处于地转平衡条件下,基于温度平流与地转风随高度的变化关系,从垂直风廓线中反演出垂直温度平流廓线。以两次大范围暴雨天气过程为例,反演了雷达站上空的垂直风廓线、散度廓线和温度平流廓线,并对反演结果进行了分析。结果表明:在雷达周围有大范围降水回波的情况下,使用分层VVP方法能合理地反演出雷达站上空的垂直风廓线和散度廓线;在这种情况下,反演的垂直风廓线代表各个高度雷达有效探测范围内的平均水平风,可近似满足地转平衡条件,因此,使用热成风方程能较为合理地从垂直风廓线中反演出垂直温度平流廓线;三个反演产品的合理性可用天气学理论和天气实况来解释。 展开更多

关键词 多普勒天气雷达 垂直风廓线 垂直散度廓线 垂直温度平流廓线

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三维雷达反射率资料用于层状云和对流云的识别研究 被引量：18

12

作者 肖艳姣 刘黎平 《大气科学》 CSCD 北大核心 2007年第4期645-654,共10页

基于层状云和对流云的雷达反射率分布的三维形态特征,提出了识别层状云和对流云的6个候选识别参数,它们分别是:组合反射率及其水平梯度,反射率因子等于35 dBZ的回波顶高及其水平梯度、垂直累积液态水含量及其密度。通过分析候选识别参... 基于层状云和对流云的雷达反射率分布的三维形态特征,提出了识别层状云和对流云的6个候选识别参数,它们分别是:组合反射率及其水平梯度,反射率因子等于35 dBZ的回波顶高及其水平梯度、垂直累积液态水含量及其密度。通过分析候选识别参数分布图和选取的反射率垂直剖面图,用人机交互方式挑选“真实的”层状云和对流云区,统计这6个候选识别参数分布的概率密度特征;最后确定把分布概率密度更集中的组合反射率水平梯度、35 dBZ的回波顶高的水平梯度和垂直累积液态水含量密度作为识别参数,利用模糊逻辑法进行层状云和对流云的识别。用三个个例进行了识别试验,并把用模糊逻辑法识别的结果与用改进的巅峰值法识别的结果进行了比较,结果表明:用模糊逻辑法和改进的巅峰值法都能合理地识别大部分层状云和对流云;由于改进的巅峰值法只考虑了反射率分布的二维形态特征,它容易把对流核的外围识别成层状云,把厚实的层状云识别成对流云,而考虑了反射率分布的三维形态特征的模糊逻辑法在这两个方面有很大改善。 展开更多

关键词 雷达反射率 层状云和对流云识别 模糊逻辑法

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改进的C波段天气雷达定量降水估计算法研究 被引量：12

13

作者 肖艳姣 万玉发 +1 位作者 王珏 王志斌 《暴雨灾害》 2011年第4期321-327,共7页

针对我国新一代C波段天气雷达,提出了综合考虑雷达波束阻挡、信号衰减以及雷达波束随距离增加而抬高和展宽等因素影响的定量降水估计算法。该算法基于高分辨率地形高度数据计算极坐标中每个方位-斜距库上不受地形阻挡的最低观测仰角,依... 针对我国新一代C波段天气雷达,提出了综合考虑雷达波束阻挡、信号衰减以及雷达波束随距离增加而抬高和展宽等因素影响的定量降水估计算法。该算法基于高分辨率地形高度数据计算极坐标中每个方位-斜距库上不受地形阻挡的最低观测仰角,依此从雷达体扫数据中提取用于降水估计的混合反射率因子;结合雷达和雨量计资料对雷达系统标定偏差进行估计后再对雷达反射率因子作衰减订正;使用雷达和雨量计实时同步结合的方法进行降水估计,在计算Z-R关系中的系数a时,将a看作一个距离指数函数,而非一个与距离无关的常数。使用合肥C波段雷达观测到的5次降水过程的体扫资料和对应1 h地面雨量资料,对本文提出来的定量降水估计算法进行测试和效果评估,并与不考虑衰减订正且将Z-R关系中的系数a看作常数的降水估计方法进行比较,结果表明,使用本文提出的算法估计的1 h降水的相对误差率平均下降7.3%。 展开更多

关键词 C波段雷达 衰减订正 定量降水估计 距离指数函数

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“07.7”鄂东南强对流天气的多普勒雷达资料分析 被引量：17

14

作者 肖艳姣 李中华 +1 位作者 张端禹 龙利民 《暴雨灾害》 2008年第3期213-218,共6页

利用武汉多普勒天气雷达资料,对2007年7月27日发生在武汉及其周边部分地区的一次强对流天气过程,特别是引起武汉、洪湖的冰雹和地面大风灾害的2个强风暴(A、B)进行了详细分析,得到如下结论:(1)这次强对流天气的主要天气背景是,副热带高... 利用武汉多普勒天气雷达资料,对2007年7月27日发生在武汉及其周边部分地区的一次强对流天气过程,特别是引起武汉、洪湖的冰雹和地面大风灾害的2个强风暴(A、B)进行了详细分析,得到如下结论:(1)这次强对流天气的主要天气背景是,副热带高压西侧强烈的西南气流诱发了中小尺度扰动,强的低层垂直风切变,大的垂直不稳定,低层较干和中高层更干的水汽条件。(2)产生灾害性天气的对流系统最初是一条近乎南北向的断续型对流带,强风暴A和B在其成熟阶段都有低层弱回波和中高层悬垂回波结构,最大回波强度均大于60 dBz;风暴A在其崩溃阶段,近地面径向速度迅速增大,随其北移,造成武汉市黄陂区大风灾害;风暴B在平均径向速度图上存在明显的中层气流辐合(MARC),是即将出现地面强辐散风的标识。(3)强回波中心高度迅速降低是地面灾害性天气发生的标识,VIL密度比VIL本身更能反映风暴的强度,特别是当因雷达扫描策略的影响导致探测不到风暴顶或风暴底时。(4)在用冰雹探测算法(HDA)探测冰雹时,要注意修改可调参数,特别是0℃和-20℃环境温度的高度,这样才能大大降低冰雹误报率。 展开更多

关键词 强对流天气 冰雹 下击暴流 多普勒天气雷达

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任意基线雷达反射率因子垂直剖面生成算法 被引量：5

15

作者 肖艳姣 刘黎平 李中华 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期428-434,共7页

该文提出了一种基于雷达体扫资料的任意基线雷达反射率因子垂直剖面的生成算法。在计算雷达反射率因子垂直剖面上的格点在雷达极坐标中的仰角、方位和斜距位置后,采用径向、方位上的最近邻居和垂直方向的线性内插相结合的客观分析方法... 该文提出了一种基于雷达体扫资料的任意基线雷达反射率因子垂直剖面的生成算法。在计算雷达反射率因子垂直剖面上的格点在雷达极坐标中的仰角、方位和斜距位置后,采用径向、方位上的最近邻居和垂直方向的线性内插相结合的客观分析方法得到格点上的反射率因子分析值。在垂直线性内插时分别用dBZ值和Z值(单位:mm6/m3)进行插值。结果表明:用该方法得到的雷达反射率因子垂直剖面从回波强度和空间位置来看都是合理的;当采用垂直线性内插时,用dBZ值插值比用Z值插值得到的雷达反射率因子垂直剖面在空间分布上更连续,反射率因子分析值总体上更接近观测值;低仰角的插值效果比高仰角的好。 展开更多

关键词 雷达 反射率因子 垂直剖面

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风暴的自动识别、跟踪与预报 被引量：27

16

作者 肖艳姣 汤达章 +1 位作者 李中华 蒋义芳 《南京气象学院学报》 CSCD 1998年第2期223-229,共7页

利用多普勒雷达体扫描资料对风暴进行实时地自动识别、跟踪、结构分析和临近预报。风暴的识别基于某个连续区域的体积和雷达反射率大于给定的体积阈值和反射率阈值；用矩心跟踪法匹配相邻两时刻的风暴，对风暴的合并与分裂进行了处理；... 利用多普勒雷达体扫描资料对风暴进行实时地自动识别、跟踪、结构分析和临近预报。风暴的识别基于某个连续区域的体积和雷达反射率大于给定的体积阈值和反射率阈值；用矩心跟踪法匹配相邻两时刻的风暴，对风暴的合并与分裂进行了处理；根据风暴在过去各个时刻的中心位置和体积，利用最小二乘法进行线性外推来预报其在下一时刻的位置和面积。结果表明本方法能较好地识别、跟踪和警戒强对流性天气。 展开更多

关键词 风暴 自动识别 矩心跟踪法 风暴预报

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改进的雷达回波顶高、垂直积分液态水含量及其密度算法 被引量：24

17

作者 肖艳姣 马中元 李中华 《暴雨灾害》 2009年第3期210-214,共5页

鉴于新一代天气雷达回波顶高和垂直积分液态水含量产品的若干缺陷,提出其改进算法,并增加垂直积分液态水含量密度算法。改进的回波顶高算法通过极坐标方式将该产品的空间分辨率从4 km×4 km提高为1°×1 km,且通过垂直线性... 鉴于新一代天气雷达回波顶高和垂直积分液态水含量产品的若干缺陷,提出其改进算法,并增加垂直积分液态水含量密度算法。改进的回波顶高算法通过极坐标方式将该产品的空间分辨率从4 km×4 km提高为1°×1 km,且通过垂直线性内插处理得到更精确的回波顶高值。改进的垂直积分液态水含量算法通过扩大计算范围(460 km)满足监视来自上风方向对流的需求,通过去掉18 dBz阈值的限制、提高空间分辨率(1°×1 km)以及保存未分等级的数据,从而提高其产品的精细化分辨能力,以满足监视初生天气潜在发展的需求。通过对比分析算法改进前后的回波顶高和垂直积分液态水含量产品以描述改进产品的优点,结果表明:改进后的回波顶高产品已无原产品中的锯齿状振荡;回波顶高值大于等于改进前的;改进的垂直积分液态水含量产品纹理更加光滑、结构更加精细。相比垂直积分液态水含量,垂直积分液态水含量密度更适合作为冰雹判别指标。 展开更多

关键词 雷达 回波顶高 垂直积分液态水含量 垂直积分液态水含量密度

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双偏振天气雷达精细化探测技术对2021年两个龙卷风暴识别能力的影响分析 被引量：3

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作者 肖艳姣 王珏 +1 位作者 王志斌 冷亮 《暴雨灾害》 2022年第2期130-141,共12页

新一代天气雷达观测的反射率因子和径向速度为强对流风暴和龙卷的识别预警提供了重要支持,新一代天气雷达实施双偏振升级后其基数据分辨率为1.0°×250 m(当前分辨率)。为了测试进一步提高数据分辨率的可行性,杭州和深圳竹子林... 新一代天气雷达观测的反射率因子和径向速度为强对流风暴和龙卷的识别预警提供了重要支持,新一代天气雷达实施双偏振升级后其基数据分辨率为1.0°×250 m(当前分辨率)。为了测试进一步提高数据分辨率的可行性,杭州和深圳竹子林双偏振雷达将数据分辨率提高到0.5°×62.5 m/125 m(精细分辨率)开展精细化探测技术试验。该文以2个龙卷天气过程为例,分析了径向速度数据质量,对比分析了两种分辨率下的龙卷风暴回波特征和多个雷达特征量以及TVS识别结果。结果表明:(1)精细分辨率的径向速度(特别是参差PRT模式径向速度)中存在一些非速度模糊奇异值,增加了识别虚假TVS的可能性;(2)精细分辨率雷达回波能更好地描述龙卷风暴特征;(3)精细分辨率的中气旋中心位置与龙卷灾害路径更加一致,Zmax、VIL、SHI和中气旋旋转速度、方位切变等雷达特征量大多大于当前分辨率的,TVS识别次数也多于当前分辨率的。因此,在不考虑径向速度质量的情况下,相比当前分辨率探测,精细分辨率探测更有利于龙卷风暴的识别。 展开更多

关键词 精细化探测技术 龙卷风暴识别 天气雷达

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基于多普勒天气雷达体扫资料的MARC特征自动识别算法 被引量：9

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作者 肖艳姣 《高原气象》 CSCD 北大核心 2018年第1期264-274,共11页

下击暴流是对流风暴最常产生的天气现象,预报其初始爆发的时间是强对流风暴预报中最具挑战性的内容之一。而较为显著的中层径向辐合(Mid-Altitude Radial Convergence,MARC)特征是下击暴流的预警指标之一,预报时效为10~30 min。基于多... 下击暴流是对流风暴最常产生的天气现象,预报其初始爆发的时间是强对流风暴预报中最具挑战性的内容之一。而较为显著的中层径向辐合(Mid-Altitude Radial Convergence,MARC)特征是下击暴流的预警指标之一,预报时效为10~30 min。基于多普勒天气雷达体扫资料的三维MARC特征自动识别算法首先采用二维局地LLSD方法计算径向速度的径向散度切变,其次是基于径向散度切变数据,使用类似SCIT算法的SCRCZI算法进行风暴单体三维径向辐合区的自动识别,然后使用基于反射率因子数据识别的风暴位置对与强风暴无关的三维径向辐合区进行消空处理,最后被保留下来的三维径向辐合区就是被识别出来的三维MARC特征。该算法能较好地识别出与强风暴相关的三维MARC特征,包括表现为非典型"正-负速度区域对"的径向辐合区。使用武汉雷达观测的强风暴个例体扫资料,分析了一个产生下击暴流的强风暴反射率因子和径向速度回波演变特征,并对MARC识别算法进行了检验。结果表明:在最低仰角径向速度图上首次出现辐散特征之前的3个体扫和之后出现辐散特征的3个体扫里,该算法都识别出了强风暴较为显著的三维MARC特征,其平均高度为3.9 km,平均厚度为2.5 km,最强辐合高度位于3.0~4.6 km之间,平均最强辐合量为-58×10-4s-1,预报时效为18 min。 展开更多

关键词 多普勒天气雷达 MARC特征 自动识别

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多普勒天气雷达站址视程的客观分析技术 被引量：35

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作者 万玉发 杨洪平 +2 位作者 肖艳姣 吴翠红 徐向明 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2000年第4期440-447,共8页

开发了多普勒天气雷达候选站址视程的客观分析软件 .该软件根据候选站及其四周一定范围内的地理信息 ,十分快速地求算和自动绘制雷达单站的遮蔽角图、系列等射束高度图和多个雷达站 Mercator或 L ambert投影方式下的等射束高度拼图 。

关键词 多普勒雷达站 视程 客观分析软件 等射束高度图

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