刘黎平 伍志方 杨玲 吴翀 陈超 张扬 郑玉 等
中国气象科学研究院 广东省气象台 成都信息工程大学
成果1:S+X波段雷达网质量控制和融合组网方法
完成了2022年和2023年广东大湾区强对流观测试验,获取到了X波段相控阵天气雷达和S波段双线偏振雷达网数据、雨滴谱仪和自动站网数据等,经过质量控制,形成了基数据、质量控制数据和格点数据集;完成多体制X波段雷达网数据质量控制方法,减小了数据系统误差和衰减误差的影响,与S波段雷达数据一致性明显提高;在此基础上,提出了不同波段、不同时刻分辨率的S+X雷达网的组网融合方法。该成果解决了不同时间分辨率和不同数据质量的数据融合问题,形成了高时空分辨率和高质量的数据,为多波段雷达数据应用提供了基础。该方法较常规的X波段雷达衰减订正方法,回波强度误差减小了1.0dB,较固定参数的ZPHI方法误差减小了约0.6dB。
成果2:基于S+X波段雷达网的快速三维风场反演方法及对流系统参数提取
研制了7部S波段双线偏振雷达和32部X波段相控阵天气雷达的快速三维风场反演方法,在保证精度前提下,计算速度提高了约2倍;提出了S+X波段雷达网的降水估测(QPE)方法,初步验证了X波段雷达在QPE中的贡献;
提出了优化的中气旋(M)识别和组网方法、中尺度对流系统冰雹和霰信息提取方法,并实现了中气旋与中尺度对流系统的配对。该方法为稠密的雷达网业务应用提供了技术支撑,为对流系统变化趋势的临近预报提供了基础。这一方法的应用使风场计算时间缩短了2倍,使原先的对流单体仅含有回波强度1种信息,提高到含有冰雹、霰、动力特征等4种信息,可望提高强对流的预警能力。
代表性成果列表:
Zhang, Y.; Liu, L.; Wen, H.; Yu, B.; Wang, H.; Zhang, Y. Combined Radar Quality Index for Quantitative Precipitation Estimation of Heavy Rainfall Events. Remote Sens. 2022, 14, 3154. https:// doi.org/10.3390/rs14133154
Geng, F.; Liu, L. Study on the Backscatter Differential Phase Characteristics of X-Band Dual-Polarization Radar and its Processing Methods. Remote Sens. 2023, 15, 1334. https://doi.org/ 10.3390/rs15051334
Wang, C. Wu, C.; Liu, L. Integrated Convective Characteristic Extraction Algorithm for Dual Polarization Radar: Description and Application to a Convective System. Remote Sens. 2023, 15, 808. https://doi.org/ 10. 3390/rs15030808.