扁椭球雨滴后向散射的Gans理论和T矩阵差异对雷达探测释义的影响
郭丽君1
王振会2
张培昌3
郭学良4
董慧杰5
1.南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局重点实验室,江苏南京210044;南京信息工程大学大气物理学院,江苏南京210044;中国气象科学研究院,北京1000812.南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局重点实验室,江苏南京210044;南京信息工程大学大气物理学院,江苏南京2100443.南京信息工程大学大气物理学院,江苏南京,2100444.中国气象科学研究院,北京,1000815.南京信息工程大学大气科学学院,江苏南京,210044
摘要：非球形粒子的散射特性研究是双偏振雷达探测数据处理和释义的基础,非球形状同样会影响常规雷达探测数据的处理和释义.在利用雷达进行降水观测的过程中,需要考虑旋转扁椭球雨滴的散射特性.Gans理论和T矩阵法是常用于计算椭球粒子散射特性的算法,但其算法差异会对雷达探测反演带来不同的结果.利用Gans理论和T矩阵法的数值计算,分析旋转扁椭球雨滴的后向散射截面,同时对比常用雷达波段(S、C、X和Ku)内两种算法的后向散射截面的相对差别,以相对差别的阈值得到Gans理论可适用于计算旋转扁椭球雨滴后向散射截面的最大等效半径和尺度参数.在常用雷达波长处对该差异造成的雷达反射率因子Zh和差反射率因子ZDR的影响进行分析.结果表明,在MP雨滴谱下,X波段处Zh的算法差异可达1.66 dBZ,在C波段处ZDR的算法差异可达0.75 dBZ,其他各波长处也有差异.
关键词：雷达探测Gans理论T矩阵旋转扁椭球雨滴后向散射截面
分类号：P412.25(大气探测（气象观测）)
资助基金：国家自然科学基金(41275043、40875016)国家高技术研究发展计划（863计划）(2007AA061901)
论文发表日期：2014-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 755-762 )
英文信息