基于气象雷达数据的三体散射自动识别研究
2019-10-21杨妍辰姜皓严李明聪
科学与信息化 2019年30期
杨妍辰?姜皓严?李明聪


摘 要 本文从雷达图像的三体散射特征产生机理着手,直接分析对应三体散射的雷达反射率因子数据,从而避免了由数据转化为雷达图像时造成的信息损失。识别出三体散射现象后再在雷达图像上标出其位置。本方法不仅可以识别出核在单体外侧时出现的三体散射,还可以识别出核在单体其他位置时有没有产生三体散射现象,以供预报员更好判断冰雹降落区。减少了预报员的工作量,使预报员不必长时间肉眼观察雷达图像。
关键词 天气雷达;三体散射;数据识别;冰雹预警
引言
本文基于雷达反射因子数据,根据TBSS的形成机理和回波特点,建立一套新的识别算法,并结合谱宽产品进一步确认TBSS特征,最终有效识别出单体外的TBSS,和处于单体内的可能TBSS,提高了具有TBSS特征强冰雹的识别率,并为强冰雹预警提供客观依据。
1三体散射形成机制及其特点
图1 造成三体散射长钉(或火焰回波)的雷达信号路径示意图.点C处的阴影代表造成该回波假象的大于60 dBz 的反射率因子核心
图1中显示了造成TBSS时的雷达信号路径。若C区在雷达径向上有长度分布,设长度为L,如图2所示,其中C区前端与自己的TBSS距离为A,C区尾端距离自己的TBSS为B,则可知耀斑回波中前l长度内的回波强度几乎不衰减,之后才开始逐渐衰减,由图可知
考虑地球曲率以及雷达海拔高度时,设雷达海拔H,仰角为α,回波图像上距离雷达r处所在的地面高度为h,如图3所示,……p>
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