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ISSN: 2333-9721
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高原气象  2015 

基于雷达回波概率特征的雷达部分遮挡区域识别算法

DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00192, PP. 556-567

Keywords: 回波概率特征,遮挡区域识别,雷达组网拼图

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Abstract:

部分遮挡是影响雷达观测资料质量的重要误差源之一。基于雷达回波的概率特征,本文提出一种不依赖高精度地形信息的雷达部分遮挡区域识别算法。该算法无须以人工方式建立样本数据库,只需直接检测实际业务应用中雷达连续观测的反射率因子,统计雷达探测范围内的每个格点出现大于某一反射率因子阈值(定义为Z阈值)的概率,并通过设置适当的概率阈值(定义为C阈值)来确定不同遮挡性质的雷达探测区域。应用该算法,使用2012年5-10月金华、衢州及上饶雷达连续探测资料,识别得到金华、衢州和上饶三部雷达距离地面3km高度层上CAPPI的完全遮挡区域、部分遮挡区域和无遮挡区域;同时,通过对比2013年4月29日金华、衢州、杭州、上饶、黄山雷达3km高度重叠探测区域的雷达反射率因子,检验了雷达部分遮挡区域识别结果的有效性,并分析了算法阈值的敏感性;最后,结合剔除部分区域弱回波的方案,对雷达组网拼图算法进行优化改进。结果表明:通过选择适当的Z阈值和C阈值算法,可以有效识别雷达部分遮挡区域;算法阈值的设置是识别部分遮挡区域的关键,较为适中的Z阈值有利于C阈值的选择;优化后的组网拼图算法可以有效解决部分遮挡问题,有效地提高了组网拼图数据的质量。

References

[1]  Zawadzki I. Factors affecting the precision of radar measurements of rain[R]. Preprints, 22d Int. Conf. on Radar Meteorology, Zurich, Switzerland, Amer Meteor Soc, 1984: 251-256.
[2]  Germann U, Joss J. Operational measurement of precipitation in mountainous terrain[M]//Peter M ed. Weather Radar: Principles and Advanced Applications, Springer-Verlag, 2003: 52-77.
[3]  Dinku T, Anagnostou E N, Borga M. Improving radar-based estimation of rainfall over complex terrain[J]. J Appl Meteor, 2002, 41: 1163-1178. 2.0.CO;2 target="_blank">
[4]  Krajewski W F, Villarini G, Smith J A. RADAR rainfall uncertainties: Where are we after thirty years of effort[J]. Bull Amer Meteor Soc, 2010, 91: 87-94.
[5]  Delrieu G, Creutin J D, Andrieu H. Simulation of radar mountain returns using a digitized terrain model[J]. J Atmos Oceanic Technol, 1995, 12: 1038-1049. 2.0.CO;2 target="_blank">
[6]  Delrieu G, Caoudal S, Creutin J D. Feasibility of using mountain return for the correction of ground-based x-band weather radar data[J]. J Atmos Oceanic Technol, 1997, 14: 368-385. 2.0.CO;2 target="_blank">
[7]  Andrieu H, Creutin J D, Delrieu G, et al. Use of a weather radar for the hydrology of a mountainous area. Part I: Radar measurement interpretation[J]. J Hydrol, 1997, 193: 1-25.
[8]  Pellarin T, Delrieu G, Saulnier G M, et al. Hydrologic visibility of weather radar systems operating in mountainous regions: case study for the Ardeche Catchment (France)[J]. J Hydrometeorol, 2002, 3: 539-555. 2.0.CO;2 target="_blank">
[9]  O'Bannon T. Using a terrain-based' hybrid scan to improve WSR-88D precipitation estimates[C]. Preprints, 28th Conf on Radar Meteorology, Austin, TX, Amer Meteor Soc, 1997: 506-507.
[10]  Fulton, Richard A, Jay P B, et al. The WSR-88D Rainfall Algorithm[J]. Wea Forecasting, 1998, 13: 377-395. 2.0.CO;2 target="_blank">
[11]  Zhang J, Howard K, Langston C, et al. National mosaic and multi-sensor qpe (nmq) system: description, results, and future plans[J]. Bull Amer Meteor Soc, 2011, 92: 1321-1338.
[12]  Gabella M, Perona G. Simulation of the orographic influence on weather radar using a geometric-optics approach[J].J Atmos Oceanic Technol, 1998, 15(6): 1485-1494. 2.0.CO;2 target="_blank">
[13]  Kucera P A, Krajewski W F, Young C B. Radar beam occultation studies using GIS and DEM technology: An example study of Guam[J]. J Atmos Oceanic Technol, 2004, 21: 995-1006. 2.0.CO;2 target="_blank">
[14]  Krajewski W F, Ntelekos A A, Goska R. A GIS-based methodology for the assessment of weather radar beam blockages in mountainous regions: two examples from the USNEXRAD network[J]. Computers& Geosciences, 2006, 32(3): 283-302.
[15]  Bech J, Gjertsen U, Haase G. Modelling weather radar beam propagation and topographical blockage at northern high latitudes[J]. Quart J Roy Meteorol Soc, 2007, 133: 1191-1204.
[16]  张亚萍, 刘钧, 夏文梅, 等. 雷达定量估测区域降水波束阻挡系数的计算[J]. 南京气象学院学报, 2002, 25(5): 640-647.
[17]  Zhang Yaping, Chen MingHun. Dynamical weather radar beam blockage correction[C].Digital Manufacturing and Automation (ICDMA), 2010 International Conference, 2010(1): 67-70.
[18]  肖艳姣, 刘黎平. 新一代天气雷达网资料的三维格点化及拼图方法研究[J]. 气象学报, 2006, 64(5): 647-656.
[19]  王红艳, 刘黎平, 王改利, 等. 多普勒天气雷达三维数字组网系统开发及应用[J]. 应用气象学报, 2009, 20(2): 214-224.
[20]  庄薇, 刘黎平, 王改利, 等. 青藏高原复杂地形区雷达估测降水方法研究[J]. 高原气象, 2013, 32(5): 1224-1235 浏览
[21]  肖艳姣, 刘黎平, 杨洪平. 基于天气雷达网三维拼图的混合反射率因子生成技术[J]. 气象学报, 2008, 66(3): 470-473.
[22]  刘黎平, 吴林林, 杨引明. 基于模糊逻辑的分步式超折射地物回波识别方法的建立和效果分析[J]. 气象学报, 2007, 65(2): 251-260.
[23]  庄薇, 刘黎平, 余燕群, 等. 雷达地物回波模糊逻辑法识别的改进及效果检验[J]. 气象学报, 2012, 70(3): 576-584.
[24]  江源, 刘黎平, 庄薇.多普勒天气雷达地物回波特征及其识别方法改进[J]. 应用气象学报, 2009, 20(2): 203-213.

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