X波段相控阵天气雷达多波束扫描模式的观测偏差及订正
朱家杉1
刘黎平2
吴翀2
周钦强1
刘艳中1
高思楠3
耿飞4
黄辉5
1.广东省气象数据中心,广东 广州 5100802.中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京 1000813.中国气象局广州热带海洋气象研究所,广东 广州 5106414.中国气象局人工影响天气中心,北京 1000815.广东纳睿雷达科技股份有限公司,广东 珠海 519080
摘要：目前,相控阵天气雷达在国内的应用已初具规模,其高效灵活的相控阵电子扫描模式显著提高了雷达的观测效率,使其适应不同的观测任务.然而,相控阵天线性能参数的不稳定性也为数据质控带来了新的挑战.为了检验相控阵雷达多波束扫描模式的合理性及对数据质量的影响,定量对比了广东省广州市三部X波段双偏振相控阵天气雷达和一部S波段新一代双偏振多普勒天气雷达的观测数据,评估了单波束和多波束扫描模式下灵敏度变化、各个仰角观测量的偏差及其原因.研究结果表明,多波束模式下相控阵雷达的ZH和ZDR观测偏差会随着波束指向偏离天线阵面法向而增大;天线增益在宽发射波束内分布不均匀,造成各个仰角的数据呈现出与发射波束宽度一致的周期波动.通过订正,将多波束模式下不同仰角ZH的平均观测偏差控制到-0.6 dB左右,本研究为相控阵雷达的数据质控和深入应用提供了思路和依据.
关键词：相控阵天气雷达双偏振天气雷达反射率因子数据质量定量分析
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(U2142210)广东省基础与应用基础研究基金气象联合基金项目(2024A1515510003)广东省重点领域研发计划项目(2020B1111200001)广东省气象局科学技术研究项目(GRMC2022M18)广东省气象局科学技术研究项目(GRMC2021Z03)广东省气象局科技创新团队项目(GRMCTD202103)
论文发表日期：2025-10-25
在线出版日期：2025-11-25（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 647-660 )
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