胡方超　辛岩　张培昌　王振会

摘要双线偏振雷达探测小椭球粒子群时，雷达单发双收或交替发射。在粒子旋转轴呈某一取向时，要获得定义为RLD_vh或RLD_hv这个物理量，必须先建立Zvh及Zhv的雷达气象方程，并需重新定义相应的雷达反射率因子。本文推导出了能反演Zvh及Zhv的雷达气象方程，并模拟了具有Gamma谱分布的扁椭球粒子群在空间均匀取向时的LDR的变化情况。

关键词双线偏振雷达；LDR；雷达气象方程

当常规天气雷达探测降水粒子群，在满足瑞利散射条件时，经常采用ProbertJones（1962）推导出的小球形粒子群雷达气象方程（张培昌和刘传才，1998）。但对于较大的雨滴，Bringi and Chandrasekar（2001）给出确定线性退偏振比LDR（Linear Depolarization Ratio）的公式是RLD_vh=10log[ηvh/ηhh]，其中ηvh和ηhh分别是天气雷达发射水平偏振时由降水粒子群回波功率反演的交叉极化和共极化反射率，它们与雷达波长等有关。而我们希望LDR这个量仅仅反映降水粒子自身的形状、相态及轴取向特点等，这样才能用LDR这个量作为识别降水粒子性质的依据，这时可使用另一个RLD_vh或RLD_hv公式（Wakimoto and Bringi，1988）：

RLD_vh=10log[Zvh/Zhh]或RLD_hv=10log[Zhv/Zvv]。

另外，实际探测时在信号处理器中希望使用统一的雷达常数C，以适应对不同粒子形状的探测。RLD只有在确定Zvh、Zhh、Zhv、Zvv的具体函数表示式后才能实现，这就涉及到要重新推导出能从中确定Zvh与Zhh函数定义式的雷达气象方程，这就是本文所要研究的原因。为此，张培昌等（2013）推导出能反演Zhh、Zvv的雷达气象方程，故本文重点是推导出Zvh、Zhv的雷达气象方程，把其理论表达式用于模拟、反演以及获取接收双线偏振气象雷达的物理量LDR。……