基于雷达回波概率特征的雷达部分遮挡区域识别算法

摘要：

部分遮挡是影响雷达观测资料质量的重要误差源之一.基于雷达回波的概率特征,本文提出一种不依赖高精度地形信息的雷达部分遮挡区域识别算法.该算法无须以人工方式建立样本数据库,只需直接检测实际业务应用中雷达连续观测的反射率因子,统计雷达探测范围内的每个格点出现大于某一反射率因子阈值(定义为Z阈值)的概率,并通过设置适当的概率阈值(定义为C阈值)来确定不同遮挡性质的雷达探测区域.应用该算法,使用2012年5-10月金华、衢州及上饶雷达连续探测资料,识另得到金华、衢州和上饶三部雷达距离地面3km高度层上CAPPI的完全遮挡区域、部分遮挡区域和无遮挡区域;同时,通过对比2013年4月29日金华、衢州、杭州、上饶、黄山雷达3km高度重叠探测区域的雷达反射率因子,检验了雷达部分遮挡区域识别结果的有效性,并分析了算法阈值的敏感性;最后,结合剔除部分区域弱回波的方案,对雷达组网拼图算法进行优化改进.结果表明:通过选择适当的Z阈值和C阈值算法,可以有效识别雷达部分遮挡区域;算法阈值的设置是识别部分遮挡区域的关键,较为适中的Z阈值有利于C阈值的选择;优化后的组网拼图算法可以有效解决部分遮挡问题,有效地提高了组网拼图数据的质量.

关键词：回波概率特征、遮挡区域识别、雷达组网拼图

所属期刊栏目：34

分类号：P412.25(大气探测（气象观测）)

资助基金：973项目2012CB417202;国家自然科学基金项目41175038;公益性行业气象科研专项GYHY201406001

在线出版日期：2015-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：556-567