基于多普勒天气雷达的风切变预警算法研究

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1、硕士学位论文基于多普勒天气雷达的风切变预警算法研究研究生姓名：赵丽艳导师姓名：蒋立辉教授2016年4月24日分类号：P412.2密级：公开UDC：621.39学号：1304017中国民航大学硕士学位论文基于多普勒天气雷达的风切变预警算法研究研究生姓名：赵丽艳导师姓名：蒋立辉教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：信息与通信工程所在院系：电子信息与自动化学院论文答辩日期：2016年4月24日2016年4月24日TheAlertingAlgorithmResearchofWindShearBasedonDopplerWe

2、atherRadarADissertationSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYZHAOLi-yanSupervisedbyProf.JIANGLi-huiCollegeofElectronicInformationandAutomationCivilAviationUniversityofChinaApril2016中国民航大学学位论文独创性声明＇本人巧明所里交的学位论文足化个人么导师指

3、Ｗ下巧巧的巧巧【．作及化巧的研巧成果．巧我巧巧．除了义中巧巧加Ｗ括注巧巧谢的化方外．论文中小包含巧他人己巧发巧包含为巧衍中国民化乂学或其它巧巧机构的学化或证书而使或巧写过的研Ｋ成巧．化不一巧巧的任何巧献均己压论文中巧了巧确的说用过的材料。与巧同工作的Ｎ志对本研巧明并巧术了谢篇．’、０研巧生怎所拖口巧：如化叫巧中国民化大学学位论文使用授权声明中田民化大学、中西科学技术惜总研巧所、国家困巧馆巧权保留本人巧达巧巧位论—巧印？本人电ｆ文巧、巧印或其他ｆｉ制手段保存论文义的复巧件巧电子文档

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5、数据探测质量的好坏会直接影响到雷达资料的应用效果和可靠性，所以要提高低空风切变预警算法的识别和预警能力，首先要保证雷达基数据的质量。具体工作如下：依据雷达基数据格式读出真实数据后，分别从噪声滤除、缺测值填补、数据插值等方面对其进行质量控制。在经典邻域频数去噪补测算法的基础上应用了拟合窗口的思想，使该算法能更好的消除并纠正基数据的病态数据，改善数据质量以满足算法要求。针对单尺度的风切变预警算法产生的漏报问题，提出了自适应多尺度梯度搜索风切变预警算法。该算法的主旨是以自适应尺度拟合速度梯度。首先，以风切变强度因子为判断依

6、据，自适应尺度对应其较大值。其次，以最小二乘法在径向上做自适应尺度的速度梯度拟合。最后，以风切变阈值(国际标准)搜索速度梯度并合并切变段给予预警。采用雷达真实数据，进行多组实验，结果表明新算法能检测出各种尺度的风切变，从而降低了风切变的漏报率，在实际应用中有一定的价值。关键词：低空风切变；新一代多普勒天气雷达；数据格式；质量控制；自适应多尺度IAbstractLow-levelwindshearhascharacteristicslikesmallscale,highintensity,suddenappearanc

7、eandshortduration.Itseriouslyaffectstheaircrafttakingoffandlandingwhichisanimportantfactorleadtolargeaircraftcrashed.Thepracticalwindshearwarningalgorithmuseradial,tangentialvelocitygradientortheresultofthecombinedbasedonfixedscalewhichareeasytocauseomission.So

8、itiscan'twaittogetmorehighprecisionRadarbasedataandeffectivedataprocessingmethods.Onlyinthiswaycanweimprovethedetectionabilityoflow-levelwindshear.Detailworksareasfollows:So