基于云雷達資料的那曲對流云粒子相態(tài)識別研究

首頁 > 過刊瀏覽>2024年第44卷第2期 >382-390

基于云雷達資料的那曲對流云粒子相態(tài)識別研究
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中圖分類號:P412.25
基金項目:國家重點研發(fā)計劃資助項目(2018YFC1507005);江蘇省氣象科學研究所北極閣基金資助項目(BJG201901);福建省自然科學基金資助項目(2023J011337);成都信息工程大學人才引進資助項目(KYTZ201728)

Recognition of particles phase in convective clouds over Nagqu by using millimeter-wave radar measurements

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訪問統(tǒng)計

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摘要:

本文利用第三次青藏高原大氣科學試驗的Ka波段云雷達資料,結合微波輻射計和探空資料,提出了以模糊邏輯算法為框架的相態(tài)識別方法,并利用那曲兩個典型對流云個例對方法效果進行了分析。通過與前人方法的對比和對不同相態(tài)粒子回波強度譜的統(tǒng)計,進一步驗證了本文方法的可靠性。結果表明:利用雷達功率譜資料反演下落末速度并代替徑向速度作為相態(tài)識別的參量之一,可提升對流云內(nèi)粒子相態(tài)分類結果的合理性。零度層亮帶和抬升凝結高度參量的使用,能夠進一步優(yōu)化相態(tài)識別的初步結果。固態(tài)云粒子的下落末速度遠低于相同反射率因子的降水粒子,多模態(tài)/多譜峰的譜形態(tài)特征能夠幫助識別混合相態(tài)粒子。

Abstract:

Based on Doppler spectra of a Ka-band cloud radar in the third Tibetan Plateau Experiment of Atmospheric Sciences Project,relevant microwave radiometer and radiosonde data,an algorithm for identifying particle phase by using fuzzy logic algorithm was proposed, and the effects of the algorithm were analyzed using two typical convective cases. Finally,the method presented in this paper is reliable by comparing with the previous methods and counting intensity spectra of diverse particles. The main findings are as follows: the rationality of phase classification results of particles in convective clouds can be improved by using the particle terminal velocity instead of radial velocity as one of parameters of the phase identification. The preliminary results of phase identification can be further optimized by using the parameters, such as bright band and lifting condensation level.The particle terminal velocity of solid particles is much lower than precipitation particles with the same reflectivity factor. The mixed phase with large particles can be recognized by the multiple modals and multiple peaks of power spectra.

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引用本文

任濤,鄭佳鋒,楊吉,曾正茂,陳紹婕.基于云雷達資料的那曲對流云粒子相態(tài)識別研究.氣象科學,2024,44(2):382-390 REN Tao, ZHENG Jiafeng, YANG Ji, ZENG Zhengmao, CHEN Shaojie. Recognition of particles phase in convective clouds over Nagqu by using millimeter-wave radar measurements. Journal of the Meteorological Sciences,2024,44(2):382-390

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收稿日期:2021-12-27
最后修改日期:2022-05-09
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在線發(fā)布日期: 2024-05-17
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