魏海文，张骞，杨传凤，郭俊建，王烁，柳娜

(1.山东省气象防灾减灾重点实验室，山东 济南250031；2.山东省气象台，山东 济南 250031；3.山东省人民政府人工影响天气办公室，山东 济南 250031；4.山东协和学院，山东 济南 250107)

引言

双偏振雷达是监测、预警突发性灾害天气最有效的手段之一，在监测雷暴、冰雹、台风、暴雪等强天气系统中发挥着重要作用[1]。根本上讲，气象雷达探测到的数据是3D结构，但由于目前雷达产品呈现主要针对二维栅格图像的点、线、面矢量符号，缺乏立体空间的垂直连贯信息，无法展现垂直方向上气象要素的分布特征[2-3]，故开展双偏振雷达的三维可视化研究具有重要意义。

国内外，针对雷达探测数据处理分析和立体可视化应用技术有很多研究。美国LAKSHMANAN et al.[4]对多部天气雷达的三维可视化组网进行了初步研究与探索，RU[5]对美国多普勒天气雷达进行了数据解析与回波立体绘制研究。国内孟昭林[6]对天气雷达数据与地理信息立体结合进行了探索，范大伟等[7]对机场多普勒天气雷达三维显示平台进行了研究开发。这些研究在立体回波透视程度上大都效果不佳，且仅对反射率产品进行了探索，未对双偏振产品展开深入研究。

本文在双偏振雷达所采集的反射率因子数据基础之上施以体绘制算法，首先对原始数据进行解析、质量控制与坐标变换等预处理，再通过立体建模形成三维数据场作为体绘制的插值初值场，最后通过插值法进行三维云体绘制，使之最终以三维透视可视化的产品形式展示，该立体回波模型可应用于基于地理信息系统(GIS)的3D雷达产品开发，也可为预报人员剖析云体内部特征提供重要依据。……