C波段偏振雷达数据预处理及在降水估计中的应用

来源：高原气象杂志2016年第1期北京时间：

作者：魏庆;胡志群;刘黎平;吴林林

单位：中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室, 北京 100081;2. 四川省防雷中心, 成都 610072;3. 安徽省人工影响天气办公室, 合肥 230031

摘要：利用移动式C波段双线偏振雷达(PCDJ)观测资料,对安徽定远2013年6-7月3次降水过程进行数据处理方法和降水估计效果的分析,提出了优化的C波段双偏振雷达数据处理方案,在优化的R(ZH)关系条件下,分析了降水估测的效果。对比分析中值滤波和小波分析方法对差传播相移ΦDP数据处理的效果,发现小波分析方法对ΦDP数据处理具有明显的改善作用;采用变距离法对小波分析处理后的ΦDP数据进行拟合得到的KDP,数据的连续性和平滑度较好,且应用于降水估计的精度更高;利用较好的数据处理方法(小波分析)拟合得到的KDP对水平反射率因子ZH进行雨区衰减校正;以及利用SA雷达与PCDJ雷达衰减校正后的数据进行对比观测,表明PCDJ雷达回波强度比SA雷达偏弱。对两部雷达进行定量降水估计,并与地面雨量计小时降水量资料进行对比分析,结果表明:当降水强度>5 mm·h-1时,PCDJ雷达利用R(ZH,KDP)关系估测降水的精度比R(ZH)关系高,当降水强度<5 mm·h-1时,则相反;SA雷达与PCDJ雷达均基于反射率因子估测降水,SA雷达的效果更好;但在降水强度>5 mm·h-1时,PCDJ雷达基于R(ZH,KDP)关系估测降水较SA雷达基于R(Z)关系方法具有更明显的优势。

关键词：C波段双偏振雷达;优化数据;差传播相移率;降水估计

基金资助：公益性行业(气象)科研专项(GYHY201306040,GYHY201306075);973计划项目(2012CB417202);国家自然科学基金项目(41375038)