基于雷达三维拼图的强冰雹识别方法

摘要

为解决单部雷达强冰雹识别产品在雷达的探测范围、雷达的静锥区以及与基于格点的近风暴环境因子的融合上存在局限性的问题,本文建立了雷达反射率因子的三维局部空间插值及多雷达拼图方法,用局部空间插值方法得到反射率的水平及垂直插值场都比较连续和光滑,通过中值检验剔除了原始资料中的奇异点,插值后保持了原始体扫资料的主要反射率结构特征.使用了并没有平滑效果的最大值法拼接两部雷达的反射率插值场,最大限度的体现了探测风暴强回波结构特征,但并没有出现明显的不连续线,这说明同步观测时贵阳和遵义两部雷达的回波空间位置和强度的一致性都比较好.类似于SCIT算法的风暴单体的VIL及SHI等冰雹识别参数的计算,基于多雷达三维插值拼图数据集,实现了格点VIL、格点SHI、格点POH、格点POSH等算法,建立了基于三维格点的多雷达强冰雹识别参数因子、风暴数值模拟的近风暴环境因子(0度层及-20度层高度)为识别参数的冰雹识别算法.为确定适合于贵州地区的冰雹识别阈值,使用贵州504个防雹炮点的冰雹观测资料及贵州2005、2006年8次贵阳、遵义雷达站冰雹个例观测资料,建立了冰雹算法校验数据库,然后通过对降雹校验数据库的统计分析,建立了适于贵州地区VOD与冻结层高度统计关系式,确立了VIL密度产品的强冰雹判别阈值,并通过对WTSM的调整,改进了原来的POSH算法,在一次发生在贵州西北部到中部一线的强冰雹过程中获得了对强降雹区比较好的识别效果.