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基于激光雨滴谱仪的C波段天气雷达回波衰减订正方法研究: 2020年; 通过雷达气象方程推导C波段天气雷达回波衰减率k与雷达反射率因子Z之间的指数关系。联合利用激光雨滴谱仪、雨量计和天气雷达实况数据,反演不同季节、温度和雨滴谱类型条件下k^Z关系的a,b系数。根据不同降水类型选择合适的k^Z关系进行自适应的C波段天雷达回波逐库累积衰减订正。使用2017~2018年内蒙古自治区呼和浩特市C波段天气雷达实况探测数据和土默特左旗、托克托县、和林格尔县以及武川县4站激光雨滴谱仪观测数据深入分析该地区不同降水类型条件下的k^Z关系。选取发生在呼和浩特的一次典型强对流降水过程C波段天气雷达探测数据进行雷达回波衰减订正,并与地面雨量站数据进行误差对比实验分析。实验结果表明:使用所提的衰减订正方法获取的雷达反射率因子值,无论在径向距离方向上还是在垂直高度方向上,其均方根误差远小于传统衰减订正方法。综上所述,基于激光雨滴谱仪的C波段天气雷达回波衰减订正方法总体订正效果优于传统衰减订正方法,该方法可以进一步推广应用到其他地区。; 郭海平王磊衡志炜; 关键词：衰减订正雷达反射率因子

机载X波段雷达探测强风切变的仿真建模与分析被引量：1: 2015年; 利用流体力学原理及三角谐波函数,建立简单实时的典型强切变风场仿真模型。以机载X波段相控阵天气雷达参数性能和观测方式为依据,给出雷达水平扇扫和垂直扫描下的风场径向速度仿真数据。通过分析仿真数据,指出了机载天气雷达在不同飞行高度上探测强切变风场的特征。利用一次强飑线天气的实际雷达观测资料对比分析了强切变风场仿真数据的可信度。强切变风场的仿真模型数据可作为机载雷达回波信号仿真实验中的相位参数模拟数据,仿真实验结果还可为后续的实际飞行观测提供理论分析和方法依据。; 王磊魏鸣杨涛刘平; 关键词：风场模拟流体力学风切变

机载气象雷达自适应危险天气预警方法仿真被引量：4: 2017年; 提出一种适用于我国不同季节、经纬度和下垫面的机载气象雷达强风暴预警算法。基于地基天气雷达数据建立机载气象雷达探测强风暴仿真模型。利用改进的区域分割法和TITAN算法识别强风暴单体及其特征参数。按经纬度和下垫面将我国划分为16个特征区域(含东海和南海),获取这些区域冰雹强风暴雷达特征参数阈值,并给出危险天气预警算法。基于多个危险天气雷达实况数据,进行机载气象雷达强风暴天气预警仿真实验。仿真实验结果表明,该算法有助于飞行员快速判定危险天气,保障飞行安全。; 王磊刘心刚魏鸣; 关键词：机载气象雷达三维仿真超级单体风暴

改进气象雷达TITAN算法在灾害性天气预警中的应用研究被引量：11: 2018年; 提出一种适用于我国不同季节、经纬度和下垫面的改进气象雷达TITAN算法。建立天气雷达数据格式转换系统,将我国不同型号新一代天气雷达基数据转换成MDV格式雷达数据;按我国不同气候类型、经纬度和海陆下垫面特征,统计获取不同区域强风暴天气雷达特征指标参数阈值。利用云贵高原和海南地区不同下垫面的两次典型超级单体强风暴天气雷达实况数据与改进的TITAN算法进行实验对比分析。分析结果指出,采用改进TITAN算法识别、跟踪和预测0.5~1 h后的强风暴天气误差较小,可信度较高,有助于识别预警灾害性天气和人影指挥作业。; 侯正俊潘多王磊; 关键词：雷达区域生长法

基于Logistics概率统计模型的机载气象雷达强风暴快速识别预警算法被引量：2: 2018年; 不同经纬度、季节和下垫面条件下,机载气象雷达探测强风暴的特征识别预警参数阈值是不同的,传统单一的阈值门限判定法不具有普适性。为了提高灾害性强风暴天气的识别预警时效和精度,建立一种基于Logistics多元线性对数概率统计模型。利用地基天气雷达和TRMM星载气象雷达观测的大量强风暴天气样本数据,进行Logistics非连续的多元线性回归,获取适用于我国东海和南海地区的机载气象雷达识别预警强风暴天气概率模型。与气象雷达实际观测结果进行对比实验分析表明,在东海和南海地区,该方法建立的模型在识别预警精度上较为精确,有助于飞行员快速、准确判定危险天气,保障飞行安全。; 纪奎秀王磊刘心刚; 关键词：机载气象雷达超级单体风暴

突发性强对流天气快速识别预警改进方法被引量：4: 2020年; 传统多普勒天气雷达强对流灾害性天气监测采用固定阈值判别法给出强风暴的冰雹闪电灾害预警结果,该方法不适用于不同经纬度、季节和复杂地形条件下的强对流天气识别预警。本文利用循环递归的区域生长法对TITAN算法进行改进,从而快速识别三维强风暴单体及其雷达特征物理量;使用多普勒天气雷达和TRMM星载气象雷达的历史观测数据反演河北石家庄地区春夏两季复杂地形条件下的强风暴灾害性天气Logistics多元线性回归概率预警模型。对发生在河北石家庄夏季的一次强飑线天气和发生在春季的一次超级多单体风暴天气进行冰雹闪电灾害性天气识别预警实验,并与传统算法进行误差对比分析。实验结果表明:与传统算法对比,该方法对强风暴天气识别预警的定位精度较高,并且其漏报率和虚报率较低,有助于快速识别预警强对流灾害性天气。; 李朝华王磊衡志炜; 关键词：多普勒天气雷达区域生长法

机载气象雷达探测强风切变的自适应杂波抑制方法被引量：1: 2016年; 为更好地去除动态地物和海浪杂波,采用工程化数学模型建立下击暴流风场,并叠加海陆杂波数据。根据飞行参数和雷达性能参数,获取机载雷达回波仿真信号。预先获取飞行区域地形高度参数、环境风场及海浪、陆地等地物杂波谱宽近似估计值,确定需要进行杂波抑制的距离库。对采样信号进行频谱分析,确定杂波中心谱线,消除宽度等于杂波谱宽估计值内的功率谱线,从而达到消除地物杂波的目的。以剩余功率谱为采样值,进行高斯曲线拟合,完成功率谱重构。对重构的功率谱,计算其总功率、径向平均速度和谱宽值,获取抑制地物杂波后的气象回波信号。仿真结果表明,该方法能够根据飞行区域实时探空资料和地形数据,自适应确定海陆混合运动杂波位置,并消除地物杂波。; 王磊魏鸣杨涛; 关键词：机载气象雷达杂波抑制

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王磊