[發明專利]X波段多普勒雷達降水估測方法

有效

• 申請號: 201210035681.6
• 申請日: 2012-02-16
• 公開（公告）號: CN102662162A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 鄧勇;劉曉陽
• 申請（專利權）人: 鄧勇;劉曉陽
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S13/95
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11360
• 代理人: 張肖琪

1.一種X波段多普勒雷達的降水估測方法，利用一部X波段多普勒雷達和周邊的雨滴譜儀聯合估測雷達有效探測范圍內的降水場，其特征在于，包括以下步驟：

1)用無地物的最低仰角作平面位置掃描，得到雷達測量的反射率因子場；

2)X波段多普勒雷達作垂直指向探測降水區，判斷本站即雷達處是否有降水，

(i)當本站有降水時，測量降水粒子的反射率因子和多普勒速度譜廓線，并由降水粒子的多普勒速度譜廓線計算降水粒子的滴譜廓線，轉步驟3)；

(ii)當本站沒有降水而某個雨滴譜儀處有降水時，雨滴譜儀得到雨滴譜，轉步驟3)；

(iii)當本站和雨滴譜儀所在位置都沒有降水時，用缺省的系數c和d，進行衰減訂正，并用缺省的系數A和b進行降水估測，轉步驟6)；

3)計算降水區的衰減系數k、降水粒子的反射率因子Z和雨強R；

4)根據衰減系數k和反射率因子Z，擬合k＝c*Z^d確定系數c和d，將此關系應用于降水區域，實現雷達測量的反射率因子的衰減訂正，并根據反射率因子Z和雨強R，擬合Z＝A*R^b確定系數A和b；

5)根據衰減訂正以及將A和b應用于經過系統性偏差修正的雷達測量的反射率因子，估測雷達探測范圍內的降水；

6)降水估測結束。

2.如權利要求1所述的降水估測方法，其特征在于，所述雨滴譜儀的數量為1臺以上。

3.如權利要求1所述的降水估測方法，其特征在于，所述X波段多普勒雷達的衰減訂正方法包括以下步驟：

1)X波段多普勒雷達垂直指向探測降水區，測量降水粒子的反射率因子和多普勒速度譜廓線；

2)由降水粒子的多普勒速度譜廓線計算降水粒子的滴譜廓線；

3)根據滴譜廓線計算米散射下的衰減系數廓線和降水粒子的反射率因子廓線；

4)根據計算得到的衰減系數廓線和降水粒子的反射率因子廓線建立衰減系數k和反射率因子Z之間的關系，擬合確定系數c和d，從而確定衰減訂正的關系式k＝c*Z^d。

4.如權利要求3所述的降水估測方法，其特征在于，所述衰減訂正方法建立的關系式k＝c*Z^d應用于30公里范圍內的降水。

5.如權利要求3所述的降水估測方法，其特征在于，在步驟4)中，通過最小二乘法擬合確定系數c和d。

6.如權利要求1所述的降水估測方法，其特征在于，在步驟1)中，所述最低仰角≤18°。

7.如權利要求1所述的降水估測方法，其特征在于，在步驟5)中，所述系統性偏差修正為在雨滴譜儀所在格點周邊，計算雨滴譜得到的反射率因子與雷達測量得到的反射率因子的差值，視最小的差值為最佳匹配，這樣，每個雨滴譜儀都有一個最小差值，計算這些最小差值的平均值，視此平均值為雷達測量的反射率因子的系統性偏差，并對雷達測量的反射率因子進行訂正。