多普勒天气雷达原理与应用6-雷达探测算法ppt课件.ppt

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1、12基本产品反射率因子径向速度谱宽13导出产品与算法风暴跟踪信息产品（STI）与算法识别每个对流风暴单体、并给出风暴过去、现在和将来的位置。举例风暴跟踪信息(STI)风暴单体的识别和跟踪算法（SCIT）风暴单体段风暴单体质心风暴单体跟踪风暴位置预报风暴单体段定义段（segment）是指沿径向排列的、反射率大于或等于特定阈值的一组相邻距离库。处理过程风暴单体段子功能搜寻七个不同的最小反射率阈值的段。段搜寻例子径向观测，可以了解反射率是如何被量化的。反射率的基本观测是在距离库中得到的。此算法的功能是将单个距离库合成为沿径向的风暴段

2、。注意此图中的段。风暴单体质心定义分量——在某一仰角扫描所构成的锥面内，段的二维区域。质心——单体质量中心的三维位置。处理过程在仰角扫描的最后一个径向被分析完后，单个风暴段在空间相邻的基础上被组合成2D风暴分量。图砖形轮廓线表示30dBZ阈值风暴段，假定它们满足方位和距离阈值，则所有30-dBZ风暴段将被组合成一个2D分量。风暴段将被组合成一个2D分量。中心落在较高阈值分量区域中的较低阈值分量被抛弃确定风暴质心风暴单体质心输出质心（在极坐标中），质心的高度（ARL—相对于雷达高度），最大反射率（3个距离库的平均），最大反射率的

3、高度（波束中心点高度—ARL），单体底和顶（ARL），分量数目，基于单体的垂直累积液态水含量（VIL）。风暴单体跟踪预报位置预报位置前次体积扫位置前次体积扫位置R3R7风暴位置预报是依据过去风暴移动的记录来预报单体将来的质心位置。风暴未来位置预报表6-1对于各种风暴类型(30-39dBZ,40-49dBZ,50dBZ以上）风暴系列算法的正确识别率（POD）风暴类型孤立强单体14%21%61%孤立非强单体21%33%45%MCS/Line18%23%35%层状降水0%7%---微型超级单体4%24%30%总体17%24%41%表

4、6-2对于各种风暴类型(30-39dBZ,40-49dBZ,50dBZ以上）SCIT算法的正确识别率（POD）风暴类型POD孤立强单体27%70%96%孤立非强单体43%68%97%MCS/Line25%64%96%层状降水0%13%---微型超级单体71%82%96%总体28%68%96%表6-5SCIT算法对不同的LeadTime的平均预报误差预报时效（分钟）样本中单体的数量平均预报误差（公里）58982.0154985.0302279.94510915.2605522.8冰雹指数（HI）冰雹指数的显示形式冰雹探测算法冰雹

5、指数(HI)a)冰雹概率（POH）b)强冰雹（直径大于3/4英寸）概率（POSH）C)最大预期的冰雹尺寸（MEHS）最小显示临界值<=POH<填充的临界值POH>=填充的临界值以及POSH<最小POSH显示临界值最小显示临界值<=POSH<填充的临界值POSH >填充的临界值冰雹指数(88D)冰雹探测算法高悬的高反射率因子核0ºC和-20ºC等温线的高度及时更新上述等温线的高度值对算法的成功极为重要图6-14地面降雹概率作为（H45-H0）的函数。其中H45是雷达以上45dBZ回波的高度（ARL），H0是融化层的高度（引自Wa

6、ldvogeletal.1979）。ZL=40dBZZU=50dBZReflectivityplottedattemperaturelevelsCompositereflectivityReflectivityat0oCReflectivityat-20oCApplicationscombinesradardataandnumericalmodeldatatoplotreflectivityatconstanttemperaturelevels.Hailalgorithmusesreflectivityat0oCand-20o

7、C.Thisallowsforecastertoseetheinner-workingsofthealgorithm.中气旋（M）与龙卷涡旋特征（TVS）产品和算法步骤11D中气旋处理：识别1D型矢量并测试它们是否满足切变（THS,TLS）和角动量（THM，TLM）阈值。步骤22D中气旋处理：1）将1D型矢量组成2D特征，组成2D特征的最小型矢量的个数为可调参数TPV；2）确定2D特征的对称性；3）计算2D特征的属性；4）去掉在高度TFM以上的2D特征。步骤33D中气旋处理：1）将2D特征组成3D特征；2）丢弃不能组成3D特征

8、的非对称的2D特征；3）不能组成3D特征的2D特征归类为“非相关切变”；4）包含少于2个对称2D特征的3D特征归类为“3D相关切变”；5）包含2个或更多对称2D特征的三维特征归类为“中气旋”。步骤4TVS处理：1）检查搜寻范围TPC（thresholdsearchpercen