一种X波段相控阵天气雷达反射率因子订正算法

余乐福; 姚聃; 肖艳姣; 董元昌

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一种X波段相控阵天气雷达反射率因子订正算法

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不同雷达观测相同目标的反射率因子差异会影响雷达组网应用效果,对无波束阻挡的X波段雷达而言,这种差异主要由雷达定标偏差和信号衰减引起,其中衰减包含降水导致的衰减以及天线罩水膜导致的衰减。为了订正定标偏差、天线罩水膜衰减以及降水衰减,设计了一个基于相控阵雷达组网的订正方法。首先,将天线罩水膜导致的衰减看作定标偏差的一部分,使用组网衰减订正算法做初次衰减订正;然后,通过构建一个雷达网观测偏差函数,使用梯度下降法求解各雷达之间的定标偏差;最后,将订正了定标偏差的原始反射率因子再次使用组网衰减订正算法进行二次衰减订正。对上述订正方法,用于广东省佛山市7部X波段相控阵天气雷达探测的一次冷空气降水过程进行检验。结果显示,传统的PIA(Path-integrated attenuation)算法订正结果与广州S波段天气雷达观测结果相关系数为0.53,均方根误差为9.0 dB,而该算法这两项数值分别为0.64和8.4 dB,优于PIA;在台风外围的局地强降水过程中也得到了相同的结论。

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来源
《暴雨灾害》 |2023年第4期|446-454|共9页
作者
余乐福; 姚聃; 肖艳姣; 董元昌;
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作者单位

广东省佛山市气象局中国气象局龙卷风重点开放实验室;

中国气象局气象探测中心;

中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室;

高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室;

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正文语种 chi
中图分类雷达探测;
关键词
相控阵天气雷达; 衰减订正; 定标偏差; 湿天线罩衰减; 雷达组网;

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