张振仟，胡明宝，2，孟　鑫，魏　浩

(1. 解放军理工大学 气象海洋学院,　南京 211101；　2. 南京气象雷达开放实验室，　南京 210008)



·总体工程·

天气雷达降水回波信号特征研究

张振仟1，胡明宝1，2，孟鑫1，魏浩1

(1. 解放军理工大学 气象海洋学院,南京 211101；2. 南京气象雷达开放实验室，南京 210008)

引入偏斜度、峰度、均方差等三个信号特征参数，对天气雷达获取的大量降水回波信号的多普勒频谱进行分析。初步研究结果显示：降水回波信号的多普勒频谱分布与回波谱宽大小有关，当回波速度谱宽大于3.5 m/s时，降水回波信号多普勒频谱与高斯谱偏差较大；当回波速度谱宽小于3.5 m/s时，降水回波信号多普勒频谱与高斯谱非常接近。

天气雷达；信号处理；降水回波信号多普勒频谱；非高斯谱

0　引　言

天气雷达信号处理过程中，通常将降水回波信号多普勒频谱近似为高斯谱进行处理[1]。目前，主要在以下两个信号处理环节应用高斯频谱假设：一是地物杂波滤除，2004年Siggia和Passarelli在发表的文章中系统阐述了一种基于降水回波信号满足高斯分布的地物杂波滤除算法[2]，即自适应高斯模型滤波算法(GMAP算法)，经过十余年的发展，该算法开始得到广泛应用；二是回波谱矩参数估计，主要包括平均径向速度和速度谱宽，因为脉冲对处理算法(PPP)实际应用中表现出的稳定性和高效性，它已成为现阶段天气雷达信号处理中应用最广泛的谱矩参数估计算法[3]。

然而，实际观测显示，降水信号多普勒频谱与高斯分布是有偏差的，而且在一些特殊情况下该偏差表现非常明显。……