本发明专利技术涉及一种基于双线偏振多普勒天气雷达探测的雨强估算方法，包括：当降水的回波强度ZH较小时，采用回波强度ZH来估测降水；当降水的回波强度ZH增大时，若比差分相移KDP和差分反射率因子ZDR的值均较小，采用回波强度ZH和差分反射率因子ZDR来估测降水，若比差分相移KDP的值较小、差分反射率因子ZDR的值较大，采用比差分相移KDP和差分反射率因子ZDR来估测降水，若比差分相移KDP和差分反射率因子ZDR的值均较大，采用比差分相移KDP来估测降水。本发明专利技术根据降水粒子的气象学特征，考虑不同大小降水粒子的雨滴谱特征以及雨区衰减的影响，采用组合降水算法，估算结果准确，改善了精度，提高了暴洪监测的能力。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，包括：当降水的回波强度ZH较小时，采用回波强度ZH来估测降水；当降水的回波强度ZH增大时，若比差分相移KDP和差分反射率因子ZDR的值均较小，采用回波强度ZH和差分反射率因子ZDR来估测降水，若比差分相移KDP的值较小、差分反射率因子ZDR的值较大，采用比差分相移KDP和差分反射率因子ZDR来估测降水，若比差分相移KDP和差分反射率因子ZDR的值均较大，采用比差分相移KDP来估测降水。本专利技术根据降水粒子的气象学特征，考虑不同大小降水粒子的雨滴谱特征以及雨区衰减的影响，采用组合降水算法，估算结果准确，改善了精度，提高了暴洪监测的能力。【专利说明】-种基于双线偏振多普勒天气雷达探测的雨强估算方法
本专利技术涉及气象雷达数据处理
，尤其是一种基于双线偏振多普勒天气雷 达探测的雨强估算方法。
技术介绍
我国是一个幅员辽阔、地形复杂、受气象灾害影响十分严重的国家。据统计，我国 每年受干旱、暴雨和热带风暴等重大灾害性天气、气候影响的人口约达6亿人次，平均每年 因受气象灾害造成的损失约占国民生产总产值的3%?5%，准确快速获取区域降雨量的信 息，对防洪减灾至关重要。常规雷达只能得到降水的强度信息Zh，且由于受到雨区衰减的影 响以及无法反映雨滴谱的变化，所以测雨的误差较大，常出现小雨高估和大雨低估的现象。 偏振雷达是监测局地暴洪较好的探测工具，其测量参量Kdp和Zdk相比强度信息Zh对雨强有 更好的相关性，因此能以较高精度遥测区域降雨量。 从偏振参数的特性来说，Zdk反映了降水粒子对不同偏振方向雷达波后向散射的性 质的差异，反映出滴谱中大小降水粒子比例的变化，能够较精确地反映雨滴谱的变化；而 Kdp则是非球形粒子对不同偏振方向雷达波传播相位或传播速度差异的量度，几乎和雨强R 呈线性关系，而且对雨滴谱（DSD)变化相对来说不敏感，更能适应雨滴谱中Ntl参数的变 化。因此充分利用双线偏振多普勒雷达的各种测量参数，可以有效的提高降水的估测精度， 然而利用不同的偏振参数估算降水强度的方法差异很大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够改善雷达测雨的精度、提高暴洪监测的能力的基 于双线偏振多普勒天气雷达探测的雨强估算方法。 为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种基于双线偏振多普勒天气雷 达探测的雨强估算方法，该方法包括： (1) 当降水的回波强度Zh较小时，采用回波强度Zh来估测降水，即： R(Zh) =B1Zhm (1) 其中，R(Zh)表示用回波强度211估算出的雨强R，其单位为mn^tr1 ;Zh为回波强度，其 单位为mm6 ·πΓ3叫、Id1为可调参数； (2) 当降水的回波强度Zh增大时： (2a)若比差分相移Kdp和差分反射率因子Zdk的值均较小，采用回波强度Zh和差分反射 率因子Zdk来估测降水，即： 【权利要求】1. ，其特征在于该方法包括： (1) 当降水的回波强度Zh较小时，采用回波强度Zh来估测降水，即： R(Zh) =B1Zhm (1) 其中，R(Zh)表示用回波强度2 11估算出的雨强R，其单位为mn^tr1 ;Zh为回波强度，其 单位为mm6 ·πΓ3叫、Id1为可调参数； (2) 当降水的回波强度Zh增大时： (2a)若比差分相移Kdp和差分反射率因子Zdk的值均较小，采用回波强度Zh和差分反射$田罕7__本仕?丨除7k·.目Π. ) 其中，R(ZH、Zdk)表示用回波强度Zh和差分反射率因子Zdk估算出的雨强R，其单位为mm·h-1 ;ZH为回波强度，其单位为mm6 ·πΓ3 ;ZDK为差分反射率因子，其单位为dB;a2、b2、c2 为可调参数； (2b)若比差分相移Kdp的值较小、差分反射率因子Zdk的值较大，采用比差分相移Kdp和 差分反射率闵子Z"D夹估涮降水，即：其中，R(KDP、Zdk)表示用比差分相移Kdp和差分反射率因子Zdk估算出的雨强R，其单位 为mm.IT1 ;KDP为比差分相移,其单位为。/Km;ZDK为差分反射率因子,其单位为dB;a3、b3、 c3为可调参数； (2c)若比差分相移Kdp和差分反射率因子Zdk的值均较大，采用比差分相移Kdp来估测 降水，即： R(Kdp) =a4KDPb4 (4) 其中，R(Kdp)表示用比差分相移Kdp估算出的雨强R，其单位为Kdp为比差分相 移，其单位为° /Km;a4、b4为可调参数。2. 根据权利要求1所述的基于双线偏振多普勒天气雷达探测的雨强估算方法，其特征 在于：所述降水的回波强度Zh较小是指降水的回波强度ZH〈P1，所述降水的回波强度Zh增大 是指降水的回波强度ZH>P1，15〈P1〈25,其单位为dBZ。3. 根据权利要求1所述的基于双线偏振多普勒天气雷达探测的雨强估算方法，其特征 在于：所述比差分相移Kdp和差分反射率因子Zdk的值均较小是指，比差分相移Kdp〈P2且差 分反射率因子ZDK〈P3 ;所述比差分相移Kdp的值较小、差分反射率因子Zdk的值较大是指，t匕 差分相移Kdp〈P2且差分反射率因子ZDK>P3 ;所述比差分相移Kdp和差分反射率因子Zdk的值 均较大是指，比差分相移Kdp>P2且ZDK>P3 ;0. 6〈P2〈1. 5,其单位为。/Km;1〈P3〈2. 5,其单位 为dB。4. 根据权利要求1所述的基于双线偏振多普勒天气雷达探测的雨强估算方法，其特征 在于：31〈al〈485,1. 37〈bl〈l. 71 ;3· 9*l(T3〈a2〈6· 7*1(Γ3,〇· 91〈b2〈l. 07 ;-5· 97〈c2〈-2. 09 ; 25.6〈a3〈90. 8,0. 89〈b3〈0. 95,-I. 69〈c3〈-0. 72 ;40.5〈a4〈55,0. 82〈b4〈0. 89。5. 根据权利要求3所述的基于双线偏振多普勒天气雷达探测的雨强估算方法，其特征 在于：所述Pl=20,P2=l，P3=L5。6.根据权利要求4所述的基于双线偏振多普勒天气雷达探测的雨强估算方法，其特征 在于：所述al=200,bl=l. 6 ;a2=5. 8*1(T3,b2=0. 93,c2=-3. 43 ;a3=37. 9,b3=0. 93,c3=-l. 37 ; a4=50. 7,b4=0. 85。【文档编号】G01S7/41GK104316930SQ201410586404【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日 【专利技术者】曹俊武, 陈晓辉, 屈凯峰, 汪旭东 申请人:安徽四创电子股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于双线偏振多普勒天气雷达探测的雨强估算方法，其特征在于该方法包括：（1）当降水的回波强度ZH较小时，采用回波强度ZH来估测降水，即：R(ZH) = a1ZHb1 （1）其中，R(ZH)表示用回波强度ZH估算出的雨强R，其单位为mm·h‑1 ； ZH为回波强度，其单位为mm6·m‑3 ；a1、b1为可调参数；（2）当降水的回波强度ZH增大时：（2a）若比差分相移KDP和差分反射率因子ZDR的值均较小，采用回波强度ZH和差分反射率因子ZDR来估测降水，即：（2）其中，R(ZH、ZDR)表示用回波强度ZH和差分反射率因子ZDR估算出的雨强R，其单位为mm·h‑1；ZH为回波强度，其单位为mm6·m‑3；ZDR为差分反射率因子，其单位为dB；a2、b2、c2为可调参数；（2b）若比差分相移KDP的值较小、差分反射率因子ZDR的值较大，采用比差分相移KDP和差分反射率因子ZDR来估测降水，即：（3）其中，R(KDP、ZDR)表示用比差分相移KDP和差分反射率因子ZDR估算出的雨强R，其单位为mm·h‑1；KDP为比差分相移，其单位为°/Km；ZDR为差分反射率因子，其单位为dB；a3、b3、c3为可调参数；（2c）若比差分相移KDP和差分反射率因子ZDR的值均较大，采用比差分相移KDP来估测降水，即：R(KDP) = a4KDPb4 （4）其中，R(KDP)表示用比差分相移KDP估算出的雨强R，其单位为mm·h‑1； KDP为比差分相移，其单位为°/Km；a4、b4为可调参数。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曹俊武，陈晓辉，屈凯峰，汪旭东，
申请(专利权)人：安徽四创电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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