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新一代天气雷达海浪回波特征分析和识别方法研究
谭 学等 : 新一代天气雷达海浪回波特征分析和识别方法研究 9 6 3 资料 , 按出现时间关系将其分为两类 。 第 1 类海浪回波强度一般较强 , 主要出现在非台风期间降水过程的前后 ; 第 2 类海浪回 波强度较弱且均匀 , 仅在台风期间的雷达位置的近 海 域 出 现 。 通 过 分 析 资 料 得 到 两 类 海 浪 回 波 不 同 于 对 应 降 水 回 波 的 各 种 确定识别海浪回波的最佳隶属函数 。 针对第 1 类海浪回波 , 考虑到海浪回波很少与降水回波混合 , 采用了基于回波分块 特征 , 和模糊逻辑的海浪回波识别方法 , 首先利用算法预处理条件判断是否执行算法识别 , 然后采用风暴 单 体 识 别 与 跟 踪 ( 算 S C I T) 法将回波组合成块 , 计算每个独立回波块的属性值 , 对 符 合 要 求 的 回 波 块 和 离 散 回 波 点 再 进 行 基 于 模 糊 逻 辑 的 逐 点 识 别, 借 直接采 鉴了刘黎平等 2 0 0 7 年提出的分步式回波识别方法并加以改进来实现回 波 点 的 动 态 阈 值 识 别 。 针 对 第 2 类 海 浪 回 波 , 用了基于模糊逻辑的分步式海浪回波识别方法 。 分析表明 , 两种识别方法能 分 别 对 应 识 别 出 大 部 分 海 浪 回 波 , 回波分块和分 步式方法对海浪回波的识别效果有明显的改善 , 有效地降低了降水回波被误判为海浪回波的概率 。 关键词 海浪回波 , 模糊逻辑识别 , 回波识别 , 质量控制 中图法分类号 P 4 1 2
w i t ha na l o r i t h mb a s e do nt h e f u z z l o i c a l i f t h e a t t r i b u t ev a l u eo f t h ee c h op i e c em e e t s s u i t a b l e c o n d i t i o n s a n dt h e a r e ao f t h e g y g
成都 , 1.成都信息工程学院 , 6 1 0 2 2 5 北京 , 1 0 0 0 8 1 2.中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室 , 成都 , 3.四川省人工影响天气办公室 , 6 1 0 0 7 2
犆 犺 犲 狀 犱 狌犝 狀 犻 狏 犲 狉 狊 犻 狋 狀 狅 狉 犿 犪 狋 犻 狅 狀犜 犲 犮 犺 狀 狅 犾 狅 犆 犺 犲 狀 犱 狌6 1 0 2 2 5, 犆 犺ห้องสมุดไป่ตู้犻 狀 犪 1. 犵 狔狅 犳犐 犳 犵 狔, 犵
2. 犛 狋 犪 狋 犲犓 犲 犪 犫 狅 狉 犪 狋 狅 狉 犲 狏 犲 狉 犲犠 犲 犪 狋 犺 犲 狉犆 犺 犻 狀 犲 狊 犲犃 犮 犪 犱 犲 犿 犲 狋 犲 狅 狉 狅 犾 狅 犻 犮 犪 犾犛 犮 犻 犲 狀 犮 犲 狊, 犅 犲 犻 犻 狀 0 0 0 8 1, 犆 犺 犻 狀 犪 狔犔 狔狅 犳犛 狔狅 犳犕 犵 犼 犵1 3. 犠 犲 犪 狋 犺 犲 狉犕 狅 犱 犻 犻 犮 犪 狋 犻 狅 狀犗 犻 犮 犲狅 犻 犮 犺 狌 犪 狀犘 狉 狅 狏 犻 狀 犮 犲, 犆 犺 犲 狀 犱 狌6 1 0 0 7 2, 犆 犺 犻 狀 犪 犳 犳 犳 犳犛 犵 2 0 1 2 0 7 0 9 收稿 , 2 0 1 3 0 5 2 2 改回 . 谭学 , 刘黎平 , 范思睿 . 新一代天气雷达海浪回波特征分析和识别方法研究 .气象学报 , ( ) : 2 0 1 3. 7 1 5 9 6 2 9 7 5 , , 犜 犪 狀犡 狌 犲 犔 犻 狌犔 犻 犻 狀 犉 犪 狀犛 犻 狉 狌 犻 . 2 0 1 3. 犛 狋 犪 狋 犻 狊 狋 犻 犮 犪 犾 犮 犺 犪 狉 犪 犮 狋 犲 狉 犻 狊 狋 犻 犮 狊 狅 犳 狊 犲 犪 犮 犾 狌 狋 狋 犲 狉 犪 狀 犱 犻 狋 狊 犻 犱 犲 狀 狋 犻 犳 犻 犮 犪 狋 犻 狅 狀狑 犻 狋 犺 狋 犺 犲犆 犐 犖 犚 犃 犇. 犃 犮 狋 犪犕 犲 狋 犲 狅 狆 犵 ( ) : 7 1 5 9 6 2 9 7 5 狉 狅 犾 狅 犻 犮 犪犛 犻 狀 犻 犮 犪, 犵 a d a re c h of r o ms e ac l u t t e r i sa nu n r e d i c t a b l ee v e n tw h i c ho f t e nc o n t a m i n a t e st h ep r e c i i t a t i o nm e a s u r e m e n ta n d 犃 犫 狊 狋 狉 犪 犮 狋 R p p , , o t h e r r a d a rp r o d u c t s i nc o a s t a l a r e a s .A c c o r d i n ot h es e ac l u t t e ro b s e r v e db AD o l e r r a d a r s i nF u z h o u a n dW e n z h o u i t gt yS p p i sd i v i d e d i n t ot w ok i n d sb h e t i m ew h e n i t a e a r s . T h e f i r s tk i n do f s e ac l u t t e rw i t hs t r o n t r e n t hm a i n l e a r sb e f o r e yt p p gs g ya p p a n da f t e r ap r e c i i t a t i o np r o c e s sd u r i n h ep e r i o dw i t h o u t t h o o n . T h es e c o n dk i n do f s e ac l u t t e rw h o s es t r e n t h i sg e n e r a l l p gt y p g y , , w e a ka n du n i f o r mo n l e a r sc l o s et os e aa r e a sn e a rt h er a d a rp o s i t i o nd u r i n h o o n .T h er e f l e c t i v i t r a d i a lv e l o c i t ya p p gat y p y y , s e c t r u mw i d t ho f v e l o c i t a n d t h e i r s a t i a l v a r i a t i o n s f o r s e a c l u t t e rw h i c ha r ed i f f e r e n t f r o mt h e c o r r e s o n d i n r e c i i t a t i o n i n p y p p gp p t e r m so f e c h oa r ee x a m i n e dt od e t e r m i n e t h em e m b e r s h i u n c t i o n sb a s e do nt h es e ac l u t t e rd e t e c t i o na l o r i t h m( S C D A) . F o r pf g , , t h e f i r s tk i n do f s e ac l u t t e r c o n s i d e r i n i t sr a r eo v e r l a i t hp r e c i i t a t i o ne c h o t h ea l o r i t h mi sb a s e do nt h ef u z z o i ca n d g pw p g yl g , t h ep r e r o c e s s i n r i t e r i ac a nb eu s e dt od e t e r m i n ew h e ns e ac l u t t e r i s l i k e l o t h ee c h op i e c e d i v i z i n s i n C I T. F i r s t l p gc yt gu gS y , t a k ep l a c es ot h a t s e ac l u t t e rd e t e c t i o na l o r i t h mc a nb ea l i e d . S e c o n d l e c h o e sa r e c o m b i n e d i n t op i e c e su s i n C I T, a n d i f g p p y gS
中国气象局重点工程项目 “ 新一代天气雷达建设业务软件系统开发项目 ” 、 公益性行业 ( 气象 ) 科研专项 “ 多部雷达组 网 适 应 性 资助课题 : 观测技术研究与数据质量控制 ” ( ) 和中国气象科学 研 究 院 基 本 科 研 业 务 费 专 项 项 目 “ 大气水凝物微物理参 GYHY 2 0 1 1 0 6 0 4 6 数及风场垂直结构多波长遥感探测和反演方法研究 ” 和“ 青藏高原观测预试验与资料分析研究 ” 。 作者简介 : 谭学 , 主要从事雷达气象研究 。E : m a i l t a n x 0 0 0@1 6 3. c o m
, r o a c ht o i d e n t i f h ed n a m i c t h r e s h o l d . F o r t h es e c o n dk i n do f s e ac l u t t e r t h ea l o r i t h mi sb a s e do nt h e f u z z o i ca n dt h e p yt y g yl g i m r o v e dt w o s t e r o a c h. T h ea n a l s e s r e s u l t s s h o wt h a tm o s t o f s e ac l u t t e r sa r ed e t e c t e de f f e c t i v e l h e t w ok i n d so f i p pa p p y yb yt d e n t i f i c a t i o nm e t h o d . T h em e t h o do fe c h op i e c e d i v i z i n s i n C I Ta n dt h ei m r o v e dt w o s t e r o a c hh a v eo b v i o u s l e gu gS p pa p p yr d u c e dt h ep o s s i b i l i t fm i s i d e n t i f i n r e c i i t a t i o ne c h o e sa ss e ac l u t t e r s . yo y gp p , , ,Q 犓 犲 狅 狉 犱 狊 e ac l u t t e r F u z z l o i c i d e n t i f i c a t i o n E c h o i d e n t i f i c a t i o n u a l i t o n t r o l S y g yc 狔狑 摘 要 海浪回波是影响沿海雷达定量降水估测和其他产品 的 重 要 因 素 , 根据福州、 温州的 S A 多普勒雷达收集的海浪回波