基于三維雷達(dá)資料的對(duì)流初生預(yù)警算法.pdf

1、強(qiáng)對(duì)流天氣是我國(guó)的主要災(zāi)害性天氣之一,多普勒天氣雷達(dá)是強(qiáng)對(duì)流性天氣的主要監(jiān)測(cè)工具之一。本文提出了一種以高分辨率的三維多普勒雷達(dá)資料為基礎(chǔ)的對(duì)流初生(Convective Initiation,簡(jiǎn)稱 CI)監(jiān)測(cè)和預(yù)警的算法,這里 CI定義為天氣雷達(dá)首次檢測(cè)到反射率因子大于或者等于35dBZ。本文研究?jī)?nèi)容主要包括分為以下三個(gè)部分:
　　第一部分是雷達(dá)原始觀測(cè)資料的預(yù)處理,其中重點(diǎn)研究了雷達(dá)極坐標(biāo)體掃資料插值成笛卡爾坐標(biāo)系下網(wǎng)格數(shù)據(jù)的處

2、理過程。本文采用 NN插值和 NVI插值算法將空間分辨率不均勻的原始雷達(dá)數(shù)據(jù)(存儲(chǔ)方式為仰角、方位角以及斜距)插值成空間分辨率均勻的網(wǎng)格數(shù)據(jù)(存儲(chǔ)方式為經(jīng)度、緯度以及高度)。結(jié)合雷達(dá)資料的實(shí)際存儲(chǔ)方式,利用排序、折半查找等算法來對(duì)插值算法實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,提高插值算法的處理速度。
　　第二部分是三維對(duì)流風(fēng)暴的自適應(yīng)閾值識(shí)別算法,即給定一組閾值然后按閾值從小到大順序依次判斷該閾值是否為對(duì)流體的最終閾值,這樣做的原因主要是為了同時(shí)識(shí)

3、別出獨(dú)立、反射率因子較小的對(duì)流單體,和在體積較大的對(duì)流體中存在的反射率因子閾值較大的對(duì)流體。本文的對(duì)流風(fēng)暴自適應(yīng)閾值識(shí)別算法是在單閾值三維風(fēng)暴識(shí)別算法基礎(chǔ)上使用遞歸思想完成的。
　　第三部分是對(duì)流初生預(yù)警算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。主要利用描述對(duì)流風(fēng)暴三維系統(tǒng)的指標(biāo)對(duì)流強(qiáng)度比(Convective Intensity Ratio,簡(jiǎn)稱 CIR)以及高層回波分布信息等對(duì)CI進(jìn)行約0-20分鐘的預(yù)警。對(duì)流強(qiáng)度比的定義是對(duì)流系統(tǒng)中高層強(qiáng)回波面積與