X波段多普勒雷达降水估测方法

摘要

本发明公开了一种X波段多普勒雷达的降水估测方法。本发明通过X波段多普勒雷达垂直指向探测降水区，测量得到多普勒速度谱廓线，导出降水粒子的滴谱廓线，从而能够计算降水粒子的衰减系数廓线和反射率因子廓线，就可以建立衰减系数k和反射率因子Z之间的关系k＝c*Zd，并将关系应用于30公里范围内的降水，解决X波段多普勒雷达的衰减订正问题，扩大了X波段多普勒雷达在降水方面的应用范围。进一步，从滴谱廓线或雨滴谱仪测量的雨滴谱计算得到雨强，拟合Z＝A*Rb确定系数A和b，从而实现雷达估测降水。整个过程从多普勒雷达实际测量的速度数据出发，不需要太多的理论假定，只是在正常观测过程中，增加一次垂直指向探测就可以实现。

主权项

一种X波段多普勒雷达的降水估测方法，利用一部X波段多普勒雷达和周边的雨滴谱仪联合估测雷达有效探测范围内的降水场，其特征在于，包括以下步骤：1)用无地物的最低仰角作平面位置扫描，得到雷达测量的反射率因子场；2)X波段多普勒雷达作垂直指向探测降水区，判断本站即雷达处是否有降水，(i)当本站有降水时，测量降水粒子的反射率因子和多普勒速度谱廓线，并由降水粒子的多普勒速度谱廓线计算降水粒子的滴谱廓线，转步骤3)；(ii)当本站没有降水而某个雨滴谱仪处有降水时，雨滴谱仪得到雨滴谱，转步骤3)；(iii)当本站和雨滴谱仪所在位置都没有降水时，用缺省的系数c和d，进行衰减订正，并用缺省的系数A和b进行降水估测，转步骤6)；3)计算降水区的衰减系数k、降水粒子的反射率因子Z和雨强R；4)根据衰减系数k和反射率因子Z，拟合k＝c*Zd确定系数c和d，将此关系应用于降水区域，实现雷达测量的反射率因子的衰减订正，并根据反射率因子Z和雨强R，拟合Z＝A*Rb确定系数A和b；5)根据衰减订正以及将A和b应用于经过系统性偏差修正的雷达测量的反射率因子，估测雷达探测范围内的降水；6)降水估测结束。