X波段双线偏振多普勒雷达共极化差分相移资料的滤波方法研究

• 作者: 周筠珺 张晓玲 肖辉 胡天洁 赵川鸿 赵鹏国
• 来源期刊: 大气科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 共极化差分相移 滤波 X波段双线偏振多普勒雷达
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 页码范围: 285-296
• 页数: 12页
• 分类号: P413
• 字数: 8350字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1805.17289

摘要

为了提高X波段双线偏振多普勒雷达的共极化差分相移ΨC质量,利用714XDP-A型车载X波段双线偏振多普勒雷达在北京顺义的探测资料,构造了一个综合滤波方法.将其应用于滤波处理,得到结果:(1)综合小波去噪滤波方法在滤波处理及差分传播相移率KDP的估算方面相较于中值滤波、综合滑动平均、综合卡尔曼滤波及综合有限脉冲响应(FIR)滤波都是最优秀的,其能较好地保留原始ΨC平均趋势及细节特征(偏差基本在±2°可信范围内,部分区域由于对原始ΨC细节特征的保留会略有超出),避免探测误差零值对滤波产生的影响(误差零值订正值回归平均趋势水平,偏差在±2°可信范围内),对原始ΨC距离廓线的平滑程度达到了94％～97％[平滑了超出±1.5°Gate?1(Gate表示雷达距离库)的波动,对±1.5°Gate?1内波动保留];(2)估算的KDP整体在±5°km?1边界阈值内,避免了探测误差零值、环境噪声和 δ 对KDP估算产生的误差影响,KDP对较强降水指示明显(在回波强度30 dBZ≤ZH<37 dBZ的层积云降水中KDP普遍大于0.25°km?1,峰值可达到4.3°km?1;在回波强度30 dBZ≤ZH<50 dBZ的积雨云降水中KDP普遍大于0.1°km?1,峰值可达到1.95°km?1).本文工作对于降水估测和水成物粒子识别有着改善效果,这对雷暴天气预警预报具备重要意义.