【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于天气雷达，尤其涉及一种基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正方法和装置。
技术介绍
1、天气雷达作为一种高时空分辨率监测设备，具有监测和分析数百千米范围内天气系统的能力，尤其在强降水、冰雹、雷暴大风等强对流云团内部结构的刻画和分析方面表现出色。雷达可以提供反射率因子、径向速度、差分反射率因子等参量，这些参量为定量降水估计和强对流识别预警等提供了数据支撑。
2、然而，雷达参量的质量常常受到多种因素的影响，如雷达硬件性能、探测环境及电磁波传播路径。雷达硬件性能直接决定了雷达探测的灵敏度和精度；随着城市的发展和植被生长，导致雷达的探测环境也在不断变化，而地形和高大建筑物等物体会对雷达波束造成阻挡，甚至引起数据缺失，低层仰角的回波尤为明显；大气层结决定电磁波在大气中的传播路径，典型的例子就是超折射回波。
3、为了克服地物阻挡问题，现有技术通常依赖于基于地形理论的计算来得到雷达阻挡分布图，以估计雷达的阻挡情况。然而实际中发现，理论计算的阻挡分布图与实际观测数据并不完全一致，这可能一是大气层结多变导致电磁波在大气中传播特征不完全符合标准大气折射(理论计算依据)，二是随着城市发展、植被生长，雷达的观测环境存在变化(与地形有差异)。这导致雷达资料应用中仍然存在诸多不足，例如低层仰角回波质量受波束阻挡影响、波束阻挡区雷达定量降水估计结果精度严重偏低。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是，提供一种基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正方法和装置，可以更
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：
3、一种基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正方法，包括以下步骤：
4、步骤s1、获取长历时观测数据；
5、步骤s2、根据长历时观测数据，得到波束阻挡方位和波束出现率；
6、步骤s3、根据波束阻挡方位和波束出现率，得到总波束阻挡率、混合扫描仰角和订正受波束阻挡回波。
7、作为优选，步骤s2中，波束出现率p为：
8、
9、若p(i,j,k)大于1，赋值为1；如果p(i,j,k)<0.6，则代表波束阻挡，其方位即为波束阻挡方位。
10、作为优选，步骤s3中，得到总波束阻挡率s31具体为：
11、根据步骤s1得到的每个仰角i的波束遮挡方位总数ni，对所有仰角分别计算第i个仰角的波束遮挡方位占比mi：
12、mi＝ni/360
13、其中，ni为第i个仰角的波束阻挡方位总数；
14、对所有仰角的波束遮挡方位占比mi加权求和得到当前雷达的总体评价指标，即为总波束阻挡率btotal为：
15、
16、其中，α为归一化系数；wi为仰角权重。
17、作为优选，步骤s3中，基于波束阻挡方位计算混合扫描仰角，同时使用长历时统计的反射率因子垂直廓线特征订正受波束阻挡回波。
18、本专利技术还提供一种基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正装置，包括：
19、获取模块，用于获取长历时观测数据；
20、第一计算模块，用于根据长历时观测数据，得到波束阻挡方位和波束出现率；
21、第二计算模块，用于根据波束阻挡方位和波束出现率，得到总波束阻挡率、混合扫描仰角和订正受波束阻挡回波。
22、作为优选，波束出现率p为：
23、
24、若p(i,j,k)大于1，赋值为1；如果p(i,j,k)<0.6，则代表波束阻挡，其方位即为波束阻挡方位。
25、作为优选，得到总波束阻挡率具体为：
26、根据得到的每个仰角i的波束遮挡方位总数ni，对所有仰角分别计算第i个仰角的波束遮挡方位占比mi：
27、mi＝ni/360
28、其中，ni为第i个仰角的波束阻挡方位总数；
29、对所有仰角的波束遮挡方位占比mi加权求和得到当前雷达的总体评价指标，即为总波束阻挡率btotal为：
30、
31、其中，α为归一化系数；wi为仰角权重。
32、作为优选，第二计算模块基于波束阻挡方位计算混合扫描仰角，同时使用长历时统计的反射率因子垂直廓线特征订正受波束阻挡回波。
33、本专利技术根据长历时观测数据，得到波束阻挡方位和波束出现率；根据波束阻挡方位和波束出现率，得到总波束阻挡率和订正受波束阻挡回波。采用本专利技术的技术方案，可以更准确地改进雷达阻挡区数据质量,提高雷达应用效果。
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1.一种基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正方法，其特征在于，步骤S2中，波束出现率P为：
3.如权利要求2所述的基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正方法，其特征在于，步骤S3中，得到总波束阻挡率具体为：
4.如权利要求3所述的基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正方法，其特征在于，步骤S3中，基于波束阻挡方位计算混合扫描仰角，同时使用长历时统计的反射率因子垂直廓线特征订正受波束阻挡回波。
5.一种基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正装置，其特征在于，包括：
6.如权利要求5所述的基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正装置，其特征在于，波束出现率P为：
7.如权利要求6所述的基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正装置，其特征在于，得到总波束阻挡率具体为：
8.如权利要求7所述的基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正装置，其特征在于，第二计算模块基于波束阻挡方位计算混合扫描仰角，同时使用长历时统计的反
...【技术特征摘要】
1.一种基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正方法，其特征在于，步骤s2中，波束出现率p为：
3.如权利要求2所述的基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正方法，其特征在于，步骤s3中，得到总波束阻挡率具体为：
4.如权利要求3所述的基于观测统计的天气雷达波束阻挡方位订正方法，其特征在于，步骤s3中，基于波束阻挡方位计算混合扫描仰角，同时使用长历时统计的反射率因子垂直廓线特征订正受波束阻...
【专利技术属性】
技术研发人员：冷亮，肖艳姣，孙京，王志斌，王珏，赖晨，雷东洋，吴彬，步志超，王萧鹏，万蓉，
申请(专利权)人：中国气象局武汉暴雨研究所，
类型：发明
国别省市：
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