基于S波段双极化雷达的变分法的定量降水估计算法
刘陈帅1
张阿思2
陈生3
1.中山大学大气科学学院,广东 珠海 519082;广东省气候变化与自然灾害研究重点实验室,广东 珠海 519082;热带大气海洋系统科学教育部重点实验室,广东 珠海 519082;南方海洋实验室(珠海),广东 珠海 5190822.广东省气象台,广东 广州 5106413.中国科学院西北生态环境资源研究院黑河遥感站和甘肃省遥感重点实验室,甘肃 兰州 730000
摘要：基于比差分传播相移(KDP)的降水估计算法R(KDP)相较于传统基于水平反射率因子(ZH)的算法R(ZH)的表现更优.在雷达实际运行中,由于随机误差和后向散射相位(backscattering phase)的影响,可能出现负的KDP.运用一种基于变分的雷达定量降水估计混合算法(V-RQPE).该算法用变分拟合方法重构差分相位(ΦDP),用一种新的稳健的边界条件求解方法,在消除随机误差的同时获得非负的KDP,进而进行降水估计.随后我们使用2017年5月7日广州S波段雷达的回波数据和地面雨量站观测数据进行验证,同时使用了六种不同的算法进行对比,结果显示,在1小时累计降水估计中,V-RQPE表现最好,在24小时累计降水估计中,V-RQPE和基于变分拟合的KDP的降水估计算法(R-VKDP)表现最好,实验结果表明变分拟合方法对雷达降水估计能力有显著提升.
关键词：变分拟合雷达定量降水估计比差分传播相移边界条件
分类号：P406(一般理论与方法)
资助基金：国家自然科学基金(41875182)广州科技局计划项目(201904010162)中山大学百人计划(74110-18841203)广东省气候变化与自然灾害研究重点实验室共同资助(2020B1212060025)
论文发表日期：2022-06-28
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：11( 422-432 )
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