氣象雷達(dá)衰減訂正研究.pdf

1、氣象雷達(dá)信號(hào)在雨中的微波衰減訂正是至今仍未完全解決的一個(gè)重要問(wèn)題。本文提出一種實(shí)現(xiàn)氣象雷達(dá)回波的微波衰減訂正的簡(jiǎn)易有效方法。該方法采用kZS算法，利用低仰角晴空時(shí)地物回波強(qiáng)度作為基準(zhǔn)、低仰角降雨時(shí)地物回波和高仰角降雨回波等三個(gè)雷達(dá)數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)微波衰減訂正。 首先，本文對(duì)kZS算法衰減訂正模型進(jìn)行了數(shù)學(xué)推導(dǎo)和數(shù)值仿真,并且在Microsoft Visual Studio.NET平臺(tái)上用C＃語(yǔ)言編寫kZS算法的微波衰減訂正應(yīng)用軟件。

2、 由于地物回波具有相對(duì)的穩(wěn)定性是可否用kZS算法進(jìn)行雨衰減訂正的前提條件，本文對(duì)采集的大量晴空地物回波進(jìn)行了回波反射率因子的數(shù)值分析,結(jié)果表明，地物回波強(qiáng)度最大方差小于1.6dBZ，具有一定精度的穩(wěn)定性。 最后，對(duì)X波段氣象雷達(dá)XDR-21在2006年7月23日成都地區(qū)的一次降雨觀測(cè)過(guò)程進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)（在60公里以內(nèi), X波段氣象雷達(dá)實(shí)測(cè)回波強(qiáng)度在20 dBZ～55 dBZ），以S波段多普勒氣象雷達(dá)測(cè)量的回波強(qiáng)度為基準(zhǔn)，將

3、無(wú)衰減訂正的X波段氣象雷達(dá)回波強(qiáng)度，經(jīng)kZS算法訂正的回波強(qiáng)度，和用微波衰減經(jīng)驗(yàn)公式訂正法訂正的回波強(qiáng)度分別進(jìn)行對(duì)比分析。分析結(jié)果表明：1）無(wú)衰減訂正的X波段氣象雷達(dá)回波強(qiáng)度比S波段多普勒氣象雷達(dá)測(cè)量的回波強(qiáng)度小5dBZ到15dBZ；2）通過(guò)kZS算法訂正回波強(qiáng)度更接近S波段多普勒氣象雷達(dá)測(cè)量的回波強(qiáng)度，兩者之間的差值小于5dBZ；3）用微波衰減經(jīng)驗(yàn)公式訂正的回波強(qiáng)度比S波段多普勒氣象雷達(dá)測(cè)量的回波強(qiáng)度大4dBZ到17dBZ。這說(shuō)明kZ