风廓线雷达有效探测高度评估方法研究
杜言霞1 , 陈斌源2 , 陈州川1 , 李智成1 , 程思1
1.福建省泉州市气象局,泉州 362000; 2.福建省漳州市气象局,漳州 363000
Research on effective detection altitude evaluation method of wind profile radar
Du Yanxia1 , Chen Binyuan2 , Chen Zhouchuan1 , Li Zhicheng1 , Cheng Si1
1. Quanzhou Meteorological Bureau of Fujian,Quanzhou 362000; 2. Zhangzhou Meteorological Bureau of Fujian,Zhangzhou 363000
摘要 文章通过信号仿真的方法,得出风廓线雷达最高有效探测时回波信号的信噪比理论阈值,并利用福建省德化县风廓线雷达站和晋江市风廓线雷达站2020年的探测资料进行了验证,结果表明:实际信噪比与通过信号仿真实验得出的理论信噪比阈值具有较好的一致性,表明了理论信噪比阈值的准确性,以及通过信噪比阈值算法来评估的风廓线雷达实际有效最大探测高度的可行性,为风廓线雷达探测高度评估方法的研究提供了一种新的思路。
关键词 :
风廓线雷达 ,
探测高度评估 ,
信号仿真 ,
信噪比阈值
Abstract :Through the method of signal simulation,the theoretical threshold of signal-to-noise ratio of echo signal in the highest effective detection of wind profile radar is obtained.The detection data of the wind profile radar station in Dehua County,Fujian Province and the wind profile radar station in Jinjiang City in 2020 are verified.The results show that the actual signal-to-noise ratio is in good agreement with the theoretical signal-to-noise ratio threshold obtained by signal simulation experiments.The accuracy of the theoretical signal-to-noise ratio threshold and the feasibility of the actual effective maximum detection height of the wind profile radar evaluated by the signal-to-noise ratio threshold algorithm are demonstrated,which provides a new idea for the research of detection height evaluation method of wind profile radar.
Key words :
wind profile radar
detection altitude assessment
signal simulation
signal-to-noise ratio threshold
收稿日期: 2022-07-29
基金资助: 2021年福建自然科学基金项目(2021J01459)资助。
作者简介 : 杜言霞(1983),男,硕士,副高级工程师。主要从事大气探测技术保障工作。
引用本文:
杜言霞, 陈斌源, 陈州川, 李智成, 程思. 风廓线雷达有效探测高度评估方法研究[J]. 气象水文海洋仪器, 2023, 40(3): 28-31.
Du Yanxia, Chen Binyuan, Chen Zhouchuan, Li Zhicheng, Cheng Si. Research on effective detection altitude evaluation method of wind profile radar. Meteorological Hydrological and Marine Instrument, 2023, 40(3): 28-31.
链接本文:
http://www.qxswhy.com/CN/ 或 http://www.qxswhy.com/CN/Y2023/V40/I3/28
[1]
王令,王国荣,古月,等.风廓线雷达垂直径向速度应用初探[J].气象,2014,40(3):290-296.
[2]
胡明宝.风廓线雷达数据处理与应用研究[D].南京:南京信息工程大学,2012.
[3]
刘梦娟,刘舜.上海组网风廓线雷达数据质量评估[J].气象,2016,42(8):962-970.
[4]
王文波,高晓梅,李晓利,等.一次雨雪天气过程的风廓线雷达特征[J].干旱气象,2020,38(1):109-116.
[5]
Hildebrand P H,Sekhon R S.Objective determination of the noise level in Doppler spectra[J].Journal of Applied Meteorology,1974,13(7):808-811.
[6]
王莎,阮征,葛润生.风廓线雷达探测大气返回信号谱的仿真模拟[J].应用气象学报,2012,23(1):20-29.
[7]
阮征,高祝宇,李丰,等.风廓线雷达与天气雷达风廓线数据的融合及应用[J].气象,2017,43(10):1213-1223.
[8]
李喆,何平,潘新民,等.风廓线雷达回波强度和速度标定问题研究[J].气象,2015,41(8):1023-1027.
[9]
马秀梅,李文兆,赵坤,等.非线性VAD反演低层风廓线拟合阶数优化方法[J].应用气象学报,2014,25(3):321-329.
[10]
张寅,樊超,赵娜,等.长安风廓线雷达测风资料的可靠性验证[J].干旱气象,2017,35(3):507-515.
[11]
王天义,朱克云,张杰,等.风廓线雷达与多普勒天气雷达风矢产品对比及相关分析[J].气象科技,2014,42(2):231-239.
[12]
翟亮,黄钰,李梓铭,等.风廓线雷达和雨滴谱仪资料在北京一次弱雨雪天气中的特征分析[J].干旱气象,2019,37(1):90-96.
[1]
雷亚会. 双流机场风廓线雷达数据补盲方案设计与实现 [J]. 气象水文海洋仪器, 2022, 39(4): 139-140.
[2]
张志标, 姜明波, 杜智涛, 刘可邦, 初奕琦, 杨川. 风廓线雷达湍流探测应用研究 [J]. 气象水文海洋仪器, 2021, 38(4): 5-7.
[3]
王大鹏, 孙强, 刘俊, 缪明榕, 周红根. 风廓线雷达数据误差分析评估 [J]. 气象水文海洋仪器, 2021, 38(3): 5-8.
[4]
郑丽君, 马中元, 骆云峰, 张晓芳. 江西东部走廊地形对冷空气风场的影响 [J]. 气象水文海洋仪器, 2020, 37(4): 19-23.
[5]
张治国, 潘昱冰, 张曼, 李林, 崔炜. 北京市气象局L波段低对流层风廓线雷达网运行监控系统设计 [J]. 气象水文海洋仪器, 2020, 37(2): 67-71.
[6]
许波,周红根,肖晨,朱毅. 基于最小二乘法的风廓线雷达风场合成技术 [J]. 气象水文海洋仪器, 2019, 36(1): 51-55.
[7]
罗赐麟,张志坚,胡鹏. 风廓线雷达运行状态入库软件的设计 [J]. 气象水文海洋仪器, 2019, 36(1): 56-59.
[8]
杜言霞, 陈州川, 吴勇凯, 温继昌. 风廓线雷达数据处理过程及产品质量控制介绍 [J]. 气象水文海洋仪器, 2018, 35(3): 4-8.
[9]
张征宇,薛震刚,高太长. 风廓线雷达对一次强降水过程的探测研究 [J]. 气象水文海洋仪器, 2016, 33(3): 21-31.
[10]
沈举鹏,马中元,沈立程,朱丹. 两种雷达风场对比和暴雨天气过程的风场特征分析 [J]. 气象水文海洋仪器, 2016, 33(1): 32-36.
[11]
周红根,吴蕾,乔贺,刘一峰,康健. JKJ2型风廓线雷达TR组件失效对探测距离影响的初步分析 [J]. 气象水文海洋仪器, 2014, 31(4): 38-41.
[12]
苏俐敏, 马中元, 聂雄平, 陈祎, 王晓骞. 一次热带低压“弱回波”的短时强降水特征分析 [J]. 气象水文海洋仪器, 2014, 31(2): 33-38.
[13]
李 鸾, 周先春, 叶树青. 风廓线雷达在一次大到暴雪天气过程中的应用 [J]. 气象水文海洋仪器, 2014, 31(1): 70-74.
[14]
李 鑫, 汪高明, 秦建峰, 蔡 宏, 崔恒立, 何 欢. CLC-Ⅱ-D固定式边界层风廓线雷达系统及产品应用 [J]. 气象水文海洋仪器, 2014, 31(1): 77-81.
[15]
马中元,钱焕荣,陆春信,张纬,苏俐敏,胡佳军. TWP3风廓线雷达数据和产品的传输与开发 [J]. 气象水文海洋仪器, 2013, 30(2): 68-72.