雨滴谱仪探测数据分析

摘要

文章简要地介绍了Parsivel激光雨滴谱仪的测量原理,Parsivel激光降水粒子谱测量系统则可以较好地解决自动测量难题,该仪器能够连续测量降水中所有液体和固体粒子的尺度和速度,实时地以数字形式显示瞬时降水强度、降水粒子总数、累积降雨量、降水时的能见度和雷达反射因子,以图形方式显示降水粒子尺度谱、速度谱、降水粒子分类且自动生成天气现象代码,实现天气现象的自动识别.本文针对该仪器降水采样中的可疑数据进行了误差分析,利用3σ准则(莱以特准则)对测量数据是否含有粗大误差进行了判别和消除,方法如下:①将整个降水过程的样本按不同的尺度通道累积,得到32个尺度通道分别对应的测量列,测量列是测得的同一尺度通道对应的不同速度的粒子个数.②对于每一个尺度通道对应的测量列,若各测得的速度值只含有随机误差,则根据随机误差的正态分布规律,其残余误差落在σ3±(σ为测量列的标准差)以外的概率约为0.3%,如果在测量列中,发现有大于σ3的残余误差的测得值,则认为它含有粗大误差,予以剔除.再将测量列剩下的测得值重新计算,依次循环,直到这些测得值的残余误差均小于σ3,即不再含有粗大误差.结果表明:可疑数据即为仪器测量的粗大误差,消除误差后的数据在表征降雨量、雷达反射率因子等降水特征量时更加接近于实际.