机载W波段雷达衰减订正方法的不同云型模拟对比研究

• 作者: 张培昌 王振会 纪雷 黄兴友
• 来源期刊: 热带气象学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 机载测云雷达 W波段 衰减订正 云探测 模拟仿真
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 260-267
• 页数: 8页
• 分类号: P412.25
• 字数: 5109字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.012

摘要

为了探讨适用于机载W波段(94 GHz,3.2 mm)测云雷达的衰减订正算法,根据大气和云的毫米波衰减理论,模拟在5种典型参数情况下的非降水云雷达回波强度,基于回波强度Z与云衰减系数kc之间的关系,使用解析法等5种衰减订正算法进行回波订正试验,寻求最优kc-Z关系系数,同时研究改变云液态水含量和云滴数密度(使典型云变成为非典型云)对订正效果的影响.结果表明,W波段kc-Z关系系数a=5.096 5和b=0.491 9适用的云型接近于典型层积云,而逐库类法订正效果优于解析法和迭代法.在使用最佳kc-Z关系系数情况下,5种订正算法对典型云的订正效果都较好,即使云厚增加到典型云厚度的2倍,订正误差仍小于5％.对于改变云液态水含量、云滴数密度、云厚度而表示的非典型云,虽然逐库法订正结果略优于逐库近似2法和逐库近似1法,但效果相近,在云不太厚时订正误差均小于10％.如果用“ψ≤10％或20％”来评价其适用范围更广些,优于解析法和迭代法.但逐库类法对云液态水含量较敏感,导致“可订正厚度”减小、误差增大.因此,要尽量做好云型和云液态水含量的估算.