基于微波链路的天气雷达降水场校准方法

Calibration of Weather Radar Rainfall Field Based on Microwave Links

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维普
万方数据

中文摘要：为减小天气雷达反演降水场与地面实际降水的偏差,提出了利用贴近地面的微波链路对天气雷达降水场实施校准的方法,包括变分校准法、卡尔曼滤波校准法、平均校准法和克里金校准法.为验证校准效果,在两次不同类型的实际降水过程中,利用两条微波链路,对 S波段天气雷达反演的降水场进行了校准,校准结果与地面雨量计实测值进行了比较,结果表明:四种校准方法均取得了一定的校准效果,改善了降水过程Ⅰ中强降水的低估问题和过程Ⅱ中弱降水的高估问题.校准后的雨强分布与雨量计测值的一致性得到提升,统计误差明显降低,改善程度由高至低依次为平均误差、均方根误差、平均绝对误差.综合各种校准方法在两次降水过程中的表现,克里金校准法的效果相对较好,变分校准法和平均校准法的效果优于卡尔曼滤波校准法.对平均误差和均方根误差改善幅度最大的是克里金校准法,对平均绝对误差改善幅度最大的为变分校准法.平均校准法和卡尔曼滤波校准法得到的校准因子为某一时次的区域平均校准因子,而克里金校准法和变分校准法能够得到随时间和空间位置变化的校准因子场.研究结果表明微波链路是校准雷达降水场的有效手段.

作者：

张鹏、刘西川、周则明、宋堃、杨平吕

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作者单位：

陆军工程大学教研保障中心,南京 210014

国防科技大学气象海洋学院,长沙 410005

关键词：

定量测量降水校准微波链路天气雷达

基金：

国家自然科学基金江苏省自然科学基金

项目编号：

41975030BK20181337

出版年：

2023

DOI：

10.7519/j.issn.1000-0526.2022.061801

气象

国家气象中心

气象

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：2.337

ISSN：1000-0526

年,卷(期)：2023.49(2)

参考文献量11