收藏本站
《南京信息工程大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多普勒雷达资料的退速度模糊、风场反演和临近预报的研究

李南  
【摘要】:本文针对多普勒天气雷达数据的质量控制和实际应用中需要解决的问题,进行了退速度模糊、风场反演和临近预报等方面的研究: 1.针对目前业务应用中多普勒天气雷达资料退速度模糊容易退错的问题,提出了一种新的自动退模糊方法——零速线搜索法。从雷达原点开始到最远探测距离,搜索线性风场的两条零速线,同时确定零速线两侧区域的标准速度符号。然后,逐点比较径向速度场中数据点的速度符号与所属区域的速度符号,若两者相同,认为该数据点速度值正确;若两者相反,则认为该数据点为速度模糊,并修改为正确的速度值。实例的退模糊结果表明,零速线搜索方法合理有效,能够正确退除存在孤立回波、距离折叠等情况的速度模糊。从思路和方法上改进了传统线性外推方法退速度模糊容易退错的问题。 2.针对多普勒雷达资料反演风场的VVP(Velocity Volume Processing)方法中出现的病态矩阵问题,提出了一种改进的VVP方法——SVVP(Step VVP)方法。SVVP方法采用分步反演的策略,计算线性方程组的各个变量,降低了方程组的条件数,克服了VVP方法中的病态矩阵问题,在分析体积很小的情况下仍可以得到较理想的反演结果,同时详细分析了反演过程中的误差来源和大小。对对流单体和台风资料的反演结果表明SVVP方法是可行的,能较有效地获得中小尺度对流系统的风场结构。 3.针对利用多普勒天气雷达资料进行临近预报中需要改进对流单体的识别和跟踪的问题,提出了新的对流单体识别方法和预警方法,尝试将现代优化算法应用于对流单体追踪。新的对流单体识别方法利用搜索邻近点技术识别二维对流单体分量,并且改进了对流单体分量的垂直相关来构造三维对流单体,克服了传统方法中的识别缺陷。尝试利用现代优化算法(模拟退火算法,遗传算法,蚁群算法)进行对流单体的匹配和追踪,实验结果和理论分析显示,模拟退火算法和蚁群算法对于对流单体追踪简单有效,参数直观可调;遗传算法受限于遗传操作方式,效果不理想。基于风暴演化规律和特征量分布特征,将对流单体分为强对流单体和普通对流单体,并用支持向量机方法进行辨别,结果表明支持向量机能够指示对流单体的演化阶段和强弱变化,为强对流天气的预警提供了有力的工具和参考。
【学位授予单位】:南京信息工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P413;P456

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈宝纯;超级对流单体冰雹分析[J];辽宁气象;1997年01期
2 张磊,张继东,曹立新;利用双脉冲重复频率解速度模糊的初步探讨[J];新疆气象;2004年01期
3 陶祖钰,石坚;多普勒速度模糊的切向消除技术[J];应用气象学报;1993年02期
4 张宏;赵云影;王永德;何培宇;;用交错脉冲法测量分层水速[J];四川大学学报(自然科学版);2006年01期
5 孙士型,居志刚;三峡坝区一次强风暴天气的多普勒雷达回波特征[J];湖北气象;2003年02期
6 周鑫;汤志亚;郭在华;;风场反演中距离圈上速度退模糊方法研究[J];成都信息工程学院学报;2009年03期
7 高树俊;90510特殊天气雷达回波分析[J];山东气象;1996年01期
8 李新芳;;重大灾害性天气的多普勒雷达产品特征分析[J];四川气象;2007年S1期
9 潘新民;柴秀梅;徐俊领;王全周;赵百胜;;新一代天气雷达测速定标精度检查方法[J];气象科技;2010年02期
10 陈淑琴;黄辉;周丽琴;陈佩佩;;对流单体在杭州湾入海时的强度变化分析[J];气象;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈淑琴;黄辉;周丽琴;陈佩佩;;对流单体在杭州湾入海时的强度变化分析[A];第27届中国气象学会年会雷达技术开发与应用分会场论文集[C];2010年
2 陈淑琴;黄辉;;对流单体在杭州湾入海时的强度变化分析[A];第七届长三角气象科技论坛论文集[C];2010年
3 谢承华;王旭;;空间连续性退速度模糊在X波段雷达中的应用[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
4 潘佳文;魏鸣;;多普勒天气雷达退速度模糊人机交互方法研究[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
5 王旭;何建新;谢承华;;参差PRT退速度模糊在X波段天气雷达中的应用[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
6 尹春光;王勤典;陈浩君;孙骁俊;;X波段移动雷达体扫描参数设置研究[A];第28届中国气象学会年会——S1第四届气象综合探测技术研讨会[C];2011年
7 刘瑾;曾健刚;王丛梅;;一次局地强对流天气分析[A];第27届中国气象学会年会灾害天气研究与预报分会场论文集[C];2010年
8 浦燕鸿;刘火胜;;荆州市一次湿微下击暴流的多普勒雷达回波特征分析[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
9 周红平;沙雪松;张光峰;;批次处理解距离模糊[A];中国气象学会雷达气象学与气象雷达委员会第一届学术年会文集[C];2005年
10 米永胜;;多普勒天气雷达原理及其发展概况[A];中国气象学会2006年年会“气象雷达及其应用”分会场论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 记者 郭起豪 谈媛;灾害性天气预报任重道远[N];中国气象报;2009年
2 新华网主持人 胡锦 本报记者 谈媛;近期强对流天气解析[N];中国气象报;2009年
3 蒋斌;多普勒雷达在我州气象防灾减灾中的作用[N];黔西南日报;2009年
4 本报记者 郑菲;SA天气雷达基资料质量明显提高[N];中国气象报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 李南;多普勒雷达资料的退速度模糊、风场反演和临近预报的研究[D];南京信息工程大学;2011年
2 王亦平;台风外围强暴雨的发生发展及其增强和维持机制研究[D];南京信息工程大学;2007年
3 刘颖;分布式SAR运动目标检测雷达阵列误差估计方法研究[D];西安电子科技大学;2007年
4 慕建利;陕西关中强暴雨中尺度对流系统研究[D];南京信息工程大学;2009年
5 汤杰;梅雨锋暴雨β中尺度涡旋结构与机理研究[D];南京大学;2011年
6 熊毅;多普勒天气雷达中相位编码退距离模糊的研究[D];北京邮电大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 仰美霖;新一代天气雷达退速度模糊的方法研究及效果分析[D];中国气象科学研究院;2010年
2 宋立雪;毫米波多普勒雷达RHI退速度模糊研究[D];南京信息工程大学;2012年
3 张思勃;利用步进频率信号探索多普勒天气雷达速度模糊问题[D];南京信息工程大学;2012年
4 杨帆;LFMCW雷达信号处理算法研究及实现[D];西安电子科技大学;2007年
5 田文涛;交通测速雷达系统的设计[D];西安电子科技大学;2009年
6 周嵬;西北地区强雹暴天气形成机制的数值模拟研究[D];中国气象科学研究院;2006年
7 杨婷娅;脉冲多普勒天气雷达径向速度资料处理及对低空急流的识别[D];南京信息工程大学;2005年
8 朱磊磊;山东两次强对流天气过程机理的分析研究[D];中国海洋大学;2008年
9 戚友存;初始误差在风暴尺度系统中增长特性研究[D];南京信息工程大学;2008年
10 孙莹;广西地区冰雹天气成因研究[D];南京信息工程大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026