多普勒天气雷达产品终端及下击暴流自动识别方法研究

【摘要】：南京信息工程大学开发的“多普勒天气雷达二次产品”处理系统,具有可以兼容多种雷达数据格式、二次产品丰富,可扩展性和易用性等特点。随着多普勒雷达在我国的广泛应用,对雷达资料处理分析应用的要求也随之提高,需要对其在多方面进行更新与改进。 本文在“多普勒天气雷达二次产品”处理系统的基础上,对其在雷达数据共享传输模块、系统主界面、产品列表模块、游标读值模块、数据库模块等方面进行了改进与扩展。在数据共享传输模块这一部分,增加了与基于组播技术的新一代天气雷达实时共享网络的连接接口,使其可以实时获取雷达数据。系统主界面方面舍去了原界面中的右边资料列表栏部分,使用户获得比原来大了将近1/3的二次产品图片显示区域,为多幅二次产品图像联动分析提供了便利。产品列表模块部分将雷达产品分成普通产品与警报产品两类显示。数据库模块方面为“多普勒天气雷达二次产品”处理系统新增了一个小型数据库,主要完成的功能是把一些强对流或需要特别关注的天气记录下来,以便于气象工作者资料的分类整理或为相关科研人员后期做一些研究提供便利。 多普勒天气雷达可以有效监测各种中小尺度灾害性天气。下击暴流可以产生严重的风灾,利用多普勒雷达分析、自动识别、预警下击暴流有着很重要的意义。 本文对下击暴流的空间结构和形成机理进行了探讨,找出了下击暴流在雷达强度场、速度场和组合切变产品上的显著特征。结合基于切变段识别下击暴流的方法和DDPDA算法,设计了下击暴流自动识别模块。利用2003年6月6号年发生在安徽定远县的下击暴流天气过程以及2007年7月25号发生在江苏兴化市的下击暴流天气过程对该模块的识别效果进行了测试。测试结果表明：该模块能够有效地识别下击暴流,并且准确率较高。 最后,对于下击暴流自动识别模块的优缺点和局限性进行了讨论,并提出了下一步的工作和进一步研究的方向。