[發明專利]基于雙多普勒雷達反演的區域三維風場拼圖方法

有效

• 申請號: 201711430083.8
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108107434B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 羅昌榮;池艷珍;韓頌雨;陳德花;陳自力
• 申請（專利權）人: 廈門市氣象災害防御技術中心(海峽氣象開放實驗室廈門市避雷監測技術中心);福建省氣象科學研究所;羅昌榮;池艷珍;韓頌雨;陳德花;陳自力
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95;G01S7/41
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 王金寶

1.一種基于雙多普勒雷達反演的區域三維風場拼圖方法，其特征在于，

根據兩多普勒雷達之間的距離對多部多普勒雷達進行分組；

對每組雙多普勒雷達均進行雙多普勒雷達三維風場反演；

對多組雙多普勒雷達的反演結果進行權重計算，得到反演網格點處的水平風速分量，根據水平風速分量和質量連續方程得到反演網格點處的垂直速度；

根據所有反演網格點處的水平風速分量和垂直速度得到區域三維風場的拼圖；

所述對多組雙多普勒雷達的反演結果進行權重計算得到反演網格點處的水平風速分量，根據水平風速分量和質量連續方程得到反演網格點處的垂直速度的具體過程為：

對于某反演網格點，如果有m組有效雙多普勒雷達，則該反演網格點處的水平風速分量為：

式中，A_i表示夾角權重系數，其中，夾角為目標點與雙多普勒雷達之間形成的夾角；B_i表示距離權重系數，B_i＝D_i/D_max，其中，D_i表示第i組雙多普勒雷達之間的距離，D_max表示所有組雙多普勒雷達中兩多普勒雷達之間距離的最大值；u_i和v_i為第i組雙多普勒雷達反演出的水平風速分量；

對于所有的反演網格點，利用水平風速分量和質量連續方程計算得到垂直速度。

2.如權利要求1所述的基于雙多普勒雷達反演的區域三維風場拼圖方法，其特征在于，所述根據兩多普勒雷達之間的距離對多部多普勒雷達進行分組的具體過程為：

根據用戶對雷達風場反演區域的設定，統計所述雷達風場反演區域內的多普勒雷達；

統計所述雷達風場反演區域四周預定范圍內的多普勒雷達；

對統計的所有多普勒雷達中的任意兩個多普勒雷達，計算二者之間的距離；

將距離小于或等于預設的距離閾值的兩個多普勒雷達作為一組雙多普勒雷達。

3.如權利要求1或2所述的基于雙多普勒雷達反演的區域三維風場拼圖方法，其特征在于，所述對每組雙多普勒雷達均進行雙多普勒雷達三維風場反演的具體過程為：

確定動態地球坐標系；

采用與動態地球坐標系相應的等經緯度、等海拔高度網格作為反演網格；

讀取每組雙多普勒雷達中多普勒雷達的基數據，將雙多普勒雷達的徑向速度和回波強度分別插值到等經緯度、等海拔高度的反演網格點上；

利用插值后的雙多普勒雷達探測到的目標點的徑向速度和回波強度計算得到目標點處的三維風速分量。

4.如權利要求3所述的基于雙多普勒雷達反演的區域三維風場拼圖方法，其特征在于，所述動態地球坐標系的坐標原點O設置在地球球心，Z軸隨反演目標點的變化而變化。

5.如權利要求4所述的基于雙多普勒雷達反演的區域三維風場拼圖方法，其特征在于，所述動態地球坐標系中，Z軸由原點O通過反演目標點指向天頂方向，Y軸由原點O指向反演目標點的正北方向，X軸由原點O指向反演目標點的正東方向。