胡胜,顾松山,庄旭东,罗慧. 2006. 风暴的多普勒雷达自动识别[J]. 气象学报, 64(6):796-808, doi:10.11676/qxxb2006.076
风暴的多普勒雷达自动识别
AUTOMATIC IDENTIFICATION OF STORM CELLS USING DOPPLER RADARS
投稿时间:2005-07-27  修订日期:2006-05-02
DOI:10.11676/qxxb2006.076
中文关键词:  风暴识别  核抽取  模糊逻辑技术  对流指数.
英文关键词:
基金项目:广东省科学计划项目(2004B32601007)和广东省自然科学基金(5001121).
作者单位
胡胜 南京信息工程大学,南京,210044
广州中心气象台,广州,510080 
顾松山 南京信息工程大学,南京,210044 
庄旭东 广州中心气象台,广州,510080 
罗慧 陕西省气象局,西安,710015 
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中文摘要:
      3种基于雷达的风暴自动识别方法:(1)美国WSR-88D Build 7.0风暴算法,它利用多个预设阈值来检验回波的强度和连续性,以构造具有三维连续结构的风暴,该方法在风暴合并、分裂以及多个单体相距较近时误差较大.(2)为美国WSR-88D Biuld 9.0风暴算法(B9SI),它用7个反射率因子识别阈值替代此前唯一的一个反射率因子阈值,增加了特征核抽取和相近单体处理技术,并保留远距离上的强的2D分量.该方法在面对成串或成簇多单体时,能够识别出多个单体核,并准确定位.B9SI没有考虑反射率因子纹理结构和空间梯度的变化,也没有利用径向速度资料,因此无法描述风暴对流的发展状况.(3)CSI方法,它在降低B9SI反射率因子识别阈值的基础上,利用模糊逻辑技术对B9SI输出结果和雷达基资料做进一步的处理,以计算描述风暴对流发展强弱的对流指数.CSI首先提取一组最能描述风暴对流性特征的物理量,包括反射率因子纹理结构、反射率因子空间变化率、垂直积分含水量和径向速度标准方差,并分配权重;其次,利用每一个物理量的统计结果,结合其物理意义,设计出相应的隶属函数,以计算风暴与该物理量描述的对流性特征相匹配的概率;最后对多个概率值进行加权平均即得对流指数.此外,计算了2004年8月11日发生在广州的超级单体演变过程中的对流指数,分析表明:对流指数两次加大对应了超级单体的合并增长和辐合增长过程;风暴最强盛时对流指数为0.744;随后对流指数减小,雷达观测到的最大反射率因子对应高度明显降低,地面上开始出现大范围的强降水.
英文摘要:
      
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