单多普勒天气雷达反演降水粒子垂直速度Ⅰ：算法分析

• 作者: 周生辉 张培昌 徐洪雄 赵畅 魏鸣
• 来源期刊: 气象学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 单多普勒天气雷达 改进的 VVP 方法 病态矩阵 垂直速度 敏感性分析
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 论 文
• 页码范围: 760-771
• 页数: 12页
• 分类号: P415.2
• 字数: 3477字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11676/qxxb2014.053

摘要

针对多普勒雷达风场反演的体积速度处理（Volume Velocity Processing，VVP）方法中系数矩阵的病态问题，从数学上进行了分析和论证，对反演的误差进行了敏感性分析，并对垂直速度的求解方程作了改进。系数矩阵的条件数将随着待反演参量的不同而差别很大，通常的处理方法是舍弃量级较小的参量，通过对误差范数的分析，证明这种处理尽管存在模型误差，但能够降低求解难度和结果误差。对系数矩阵病态原因的分析发现，系数矩阵矢量的线性相关造成了矩阵奇异，当合并或舍弃线性相关项时，待反演参量会受模型误差的影响，并且这种模型误差的大小并不仅与待反演参量的量级有关，而且随着位置的不同而改变，但是部分待参量仍然可以保持准确值。在对 VVP 算法误差分析的基础上，分析并验证了舍弃部分参量时的反演误差，改进的算法为准确反演降水粒子的垂直速度提供了理论基础。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐洪雄	灾害天气国家重点实验室中国气象科学研究院	3	12	2.0	3.0