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双偏振多普勒天气雷达监测雷电的分析被引量：4: 2014年; 为了更有效开展雷电的实时监测和预警，利用S波段双线偏振多普勒天气雷达回波资料和闪电定位仪数据，对2009年7月初发生在江苏的一次雷暴天气过程进行了分析。在有闪电的回波区，闪电频次峰值出现在水平反射率因子42dBZ处，集中在34～46dBZ之间；闪电频次峰值出现在差分反射率因子ZDR的0．4dB处，主要集中在-0．4～1．4dB；闪电频次峰值出现在差分传播相位常数KDP的10／km处，集中在0～2°／km附近；0-1电频次峰值出现在相关系数ρhv的0．98处，集中在0．96以上。而无闪电回波的偏振参量都明显小于发生闪电回波的值。通过对雷暴回波单体偏振参量随时间变化的分析，发现偏振参量和闪电频次之间有较好的一致性。随着闪电的发生和频次的增加，回波单体的反射率因子ZH、差分反射率因子ZDR、差分传播相位常数KDP都有不同程度的逐步增加。最大时ZH达47dBZ、ZDR达到2dB以上、KDP达到2．5°／km。; 贺宏兵胡明宝李超赵靓; 关键词：双偏振多普勒天气雷达雷电监测

雷达拼图资料上中尺度对流系统的跟踪与预报被引量：12: 2015年; 在中尺度对流系统(Mesoscale Convective Systems,MCSs)自动识别基础上,利用相关法跟踪雷达回波(Tracking Radar Echoes by Cross-correlation,TREC)和面积重叠法完成新的跟踪预报方法。新方法利用TREC得到MCSs移动矢量,利用该矢量外推对应MCSs雷达回波。根据外推回波与相应回波实况,采用面积重叠法完成跟踪,同时利用移动矢量完成预报。采用4次强天气过程对算法进行检验,分析结果表明:(1)新方法能够有效实现MCSs跟踪与预报;(2)新方法得到MCSs移动速度相对稳定,不因为系统合并、分裂和生消出现速度大幅度波动现象,有效减小预报误差,6~60 min预报误差相对于原方法减小20%以上;(3)新方法虽然能提取得到较为稳定的系统移动速度,但不能得到系统的传播速度。原方法能得到系统的移动速度和传播速度合成,但提取速度不稳定,容易受到质心偏移的影响,预报误差较大。新方法在系统消亡期提取移动速度不稳定,导致跟踪丢失现象的发生,而原方法在系统合并与分裂时易出现跟踪丢失现象。; 杨吉郑媛媛夏文梅徐芬徐坤; 关键词：中尺度对流系统

用雷达反演资料诊断江苏地区一次暴雨过程被引量：4: 2015年; 对2010年7月12日发生在江苏中部地区一次暴雨天气过程产生的原因、多普勒雷达图像产品特征及由雷达数据反演的物理量场进行了诊断分析和定量评估,得出如下结论：雷达径向速度图像特征变化反映了风场辐合辐散特征的变化,有助于了解雨势增减情况。多普勒雷达径向速度提取的散度数据与NCEP散度数据整体趋势上是一致的,但辐合辐散中心区位置及强度存在差别,雷达反演散度强度较NCEP大4-5倍,天气过程变化期间两者散度在垂直高度场的配置调整均能反映降水动力场变化;400 hPa及以下高度反演的平均散度更可信;对于雨强小于等于16 mm/h的降水天气过程效果更好。由雷达基数据定量计算得到的平均散度特征和垂直速度随时间和高度的变化,能较好的反映出强降水过程的动力学特性;雷电频次与强降水出现时次有一定相关性,约有1-2 h提前量,雷电发生随时间演变与雷达回波强度时空分布较为吻合,云底动能施力参量一定程度可以描述闪电增长情况,较降雨量约有40 min左右的提前量,有一定预警能力。; 陈曦徐芬王振会蒋义芳; 关键词：暴雨多普勒雷达

雷达强度数据中的阵风锋特征统计和自动识别被引量：9: 2015年; 利用江苏南京2009-2012年天气雷达数据结合地面自动站风场资料分析江苏沿江地区阵风锋变化特征、阵风锋弧长与移速关系,及其在雷达反射率因子图像中呈现的总体、局部特征,详细分析了三种窄带回波回波带反射率因子分布特征。通过设计反映回波带平坦性的计算方法实现定量分析窄带回波分布异同功能。根据回波带径向波形特征判断径向波形的波宽、波峰个数、波峰阈值和波形双边梯度等特性,实现阵风锋径向波段识别。在对反射率因子图像预处理基础上,结合回波平坦性测试方法和阵风锋径向波形识别算法达到自动识别阵风锋回波的目的。识别效果表明:回波带平均值>5 d BZ的独立阵风锋回波识别准确率达87%以上,回波带平均值>10 d BZ的混合型阵风锋回波识别准确率达89%以上。对弱阵风锋识别成功率仍较低。; 徐芬杨吉夏文梅周红根; 关键词：阵风锋雷达数据自动识别

JKJ2型风廓线雷达TR组件失效对探测距离影响的初步分析被引量：2: 2014年; 风廓线雷达主要用于测量晴空大气湍流的速度、强度等参量,能够实时提供大气的三维风场信息。中国气象局布网的JKJ2型风廓线雷达采用标准分布式全固态有源相控阵技术设计,降低了系统(收发)损耗;采用逐行(逐列)移相扫描方式,加权方式灵活简单,天线性能达到最优状态。多达20路的相位加权,能获得极低的天线副瓣电平,有利于小尺度湍流变化探测,提高了探测数据的可信度。通过采用仿真技术,分析在10%的TR组件发射通道失效后,该雷达的天线性能变化及对雷达探测性能的影响情况。试验结果表明,当10%的TR组件失效时对雷达探测数据基本没有影响。; 周红根吴蕾乔贺刘一峰康健; 关键词：风廓线雷达波束宽度天线增益 TR组件

MIGFA阵风锋识别算法改进与检验被引量：6: 2016年; 根据南京CINRAD/SA天气雷达探测的江苏沿江地区阵风锋回波特征,对MIGFA(Machine Intelligence Gust Front Algorithm)阵风锋识别算法进行改进:在考虑平滑算法使用和低仰角数据融合的基础上,根据阵风锋回波特征,改进了0.5°反射率阵风锋细线函数模板,设计了较高仰角(1.5°/2.4°)反射率阵风锋细线函数模板,引入1.5°和2.4°双层反射率阵风锋细线函数模板替代原空间差分反射率函数模板。考虑阵风锋特征与距离测站的关系,设计了动态权重函数组合多组得分值,从而有效识别阵风锋回波。在此基础上通过弧度判断和阵风锋回波平坦度测试的方式,进一步降低虚警率。最后利用2009年6月14日南京雷达阵风锋个例进行效果识别,并采用临界成功指数对南京雷达120个阵风锋样本进行效果评估。结果表明:改进的MIGFA法识别效果良好,将临界成功指数从0.39提高至0.60,引入降低虚警率的做法使得虚假警报率从0.34降至0.16。; 徐芬杨吉郑媛媛周红根; 关键词：CINRAD/SA雷达

利用风廓线雷达资料研究大气湍流耗散率: 大气湍流对飞行器的飞行性能、结构载荷、飞行安全影响很大,其关键参数湍流耗散率ε表示扰动能量由较大尺度湍涡向较小尺度湍涡逐级递减的传输速率,表征了惯性子区内湍流的扰动状态,ε越大则湍流越强。本文研究风廓线雷达资料与大气湍流...; 陈楠胡明宝徐芬高闯; 关键词：风廓线雷达谱宽; 文献传递

南京空域一次高空致灾冰粒过程的可预报性分析被引量：3: 2015年; 利用常规天气分析、雷达资料分析及数值模拟对2011年8月10日南京附近一次引发航空灾害的对流天气过程进行了研究。结果表明,对飞机受损部位检查后推断此次灾害由雹击造成,但是地面未观测到冰雹。当日南京处于副热带高压外围、河套低涡槽前的西南气流中,且位于低层切变线附近,具备发生强对流的潜在条件。垂直方向水汽呈上干下湿分布特征,利于形成冰雹。雷达资料也分析出此次对流系统发展高度较高,核心反射率因子强度较强,垂直累积液态水含量及冰雹指数都较高。从雷达反射率分析得到中气旋、中层径向辐合等特征。此次对流系统的流场结构及动力配置与典型冰雹云一致。此次过程为多单体风暴引发的高空冰雹/霰过程。冰粒子尺寸小,产生高度高,地面温度高,导致冰雹在下降过程中融化。; 徐琪慕熙昱刘韻蕊孙磊; 关键词：冰雹雷达可预报性

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国家自然科学基金(41105023)

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