【技术实现步骤摘要】
一种基于时空局部模型的雷达-雨量计联合降水估测方法
本专利技术涉及气象中降水量客观分析领域，尤其涉及一种基于时空局部模型的雷达-雨量计联合降水估测的方法。
技术介绍
用雷达定量估测降水时，非降水回波若不加以识别并去除会造成降水被高估。为此，人们发展了基于模糊逻辑的回波识别算法、阈值法等，以识别并剔除雷达回波中的非降水回波。但基于模糊逻辑的回波识别算法，对于特别强的非降水气象回波，识别效果并不好，且仍不能较好地区分非降水气象回波与弱降水回波。任何强度的雷达回波都可能对应不为0的降水强度，而反射率>15dBZ的任何强度的雷达回波对应的地面降水强度都可能为0。因此，采用阈值法划分降水回波与非降水回波也有其局限性。受雨滴谱自身变化、雷达观测数据的不确定性等因素影响，Z-R(Z为反射率因子，R为降雨强度)关系中的A和b为空间和时间的复杂函数已是不争的事实。显然，用有限的几种、几十种甚或上百种Z-R关系描述随时空复杂变化的Z-R关系都是不合适的。因此，时空动态型Z-R关系法成为近年来雷达-雨量计联合估测降水方向研究的热点。...
【技术保护点】
1.一种基于时空局部模型的雷达-雨量计联合降水估测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：/n步骤1：雨量计观测数据初步质量控制：按照雨量计△t
【技术特征摘要】
1.一种基于时空局部模型的雷达-雨量计联合降水估测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：雨量计观测数据初步质量控制：按照雨量计△t1分钟雨量的下限为MINmm,上限为MAXmm，对雨量计观测数据进行初步质量控制；其中，1≤△t1≤60；
步骤2：雷达回波质量控制：通过超折射地物回波识别并去除、回波空洞填补、雷达波束阻挡订正、孤立噪声回波去除处理，对雷达回波进行质量控制；
步骤3：雷达体扫资料网格化：将Lkm×Lkm的网格坐标从笛卡尔坐标反算到球坐标，然后利用插值法，将步骤2所得雷达回波插值成Lkm×Lkm的网格化雷达回波；其中，0.01≤L≤10；
步骤4：雷达回波时间权重平均：对步骤3中生成的网格化数据，按时间权重进行加权平均得到与雨量计匹配的△t1分钟测量值；
步骤5：雷达回波-雨量计雨量样本对构建：对每个雨量计，取与其最近的格点的雷达回波与其雨量建立Z-R样本对；
步骤6：雷达回波划分：结合雨量计观测值，采用空间统计学方法，将区域内的回波格点划分为降水回波格点和非降水回波格点；
步骤7：Z-R样本对质量控制：剔除Z为空值的样本对；对每个Z-R均有观测值的样本对，利用其周围时空至多N个Z-R样本对，都构建一个时空局部模型，并利用该模型判定该Z-R样本对是否异常，若判定为异常，则剔除该Z-R样本对；若Z-R样本对达不到要求的数量，则不处理；
步骤8：Z-R关系构建和降水估测：对任一降水回波格点，利用其周围时空至多N个Z-R样本对及时空局部模型，都构建一个“瞬时”Z-R关系，并利用这个Z-R关系估计该格点对应的降水量；若Z-R样本对达不到要求的数量，则利用固定型Z-R关系估测降水；
步骤9：采用空间插值方法对步骤8中的雷达降水估测值进行校准。
2.根据权利要求1所述的一种基于时空局部模型的雷达-雨量计联合降水估测方法，其特征在于：步骤3所述插值法采用Barnes插值法，根据公式①和②将体扫资料插值成Lkm×Lkm的网格化雷达回波；其中，0.01≤L≤10；
式中，w为雷达采样点的权重系数；Ro、θo、φo为雷达采样点的球坐标,分别为径向距离、方位角和仰角；Rg、θg、φg:为插值格点的球坐标；Kr、Kθ、Kφ:为平滑参数，这里分别取1、0.76、0.76；fg：待插值格点的反射率值；f0(k)：格点(Rg,θg,φg)反射率值的影响区内第k个反射率值；n：参与插值的点数。
3.根据权利要求1所述的一种基于时空局部模型的雷达-雨量计联合降水估测方法，其特征在于：所述步骤6：结合雨量计观测值，采用空间统计学方法，将区域内的雷达回波划分为降水回波和非降水回波；具体...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国峰，田光辉，蔡大鑫，白蕤，佟金鹤，
申请(专利权)人：海南省气象科学研究所，
类型：发明
国别省市：海南;46
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