山东西部连续强对流天气的多尺度资料对比分析

在常规观测资料基础上,结合NCEP再分析资料、风廓线雷达、多普勒雷达和卫星云图资料,对2016年6月13-14日山东省西部连续两次强对流天气进行分析.分析表明:(1)13日夜间对流强度较14日下午剧烈.两次强对流天气都是在高空冷涡的环流背景下产生的.高空为西北气流,低层存在暖湿平流输送,13日强对流天气由低层切变线和地面辐合线触发,14日由700 hpa弱冷空气触发.(2)强对流发生前都有一定的水汽输送和辐合,下暖湿上干冷,低层辐合,中高层辐散.0℃层高度在4000m左右,-20℃层高度在7000m附近.(3)强对流发生时雷达回波强度大于45dBZ,在1.5°仰角上雷达回波最高达60 dBZ以上,中层强回波区悬垂于低层弱回波区之上.垂直累积液态水含量(VIL)高达20 kg/m2,强回波区不断有中气旋生成.13日夜间有弓形回波,垂直累积液态水含量(VIL)高于14日.风廓线资料中强的垂直风切变和风向波动对强对流天气的发生时间有指示意义.(4)冰雹、大风等强对流天气发生在狭长的冷云区前部、对流云团前部和西南部的TBB梯度区上.     

2013年2月一次雷暴伴降雪天气过程分析

利用常规气象观测资料、ECMWF 0.5°×0.5°的6 h再分析资料和多普勒天气雷达探测资料,综合分析了2013年2月18日夜间至19日凌晨发生在江淮地区的雷暴伴降雪天气过程。结果表明,高层低槽东移、中层在江淮之间有切变线东移南压,低层以及地面为冷高压控制,是此次雷暴伴降雪天气过程发生时的天气背景;此次雷暴是在稳定的层结下产生的,不再满足不稳定层结这一雷暴发生的三要素之一。中层有较强的西南急流带,急流带随着系统的南移而向南收缩,其辐合带南移的速度快于急流向南收缩的速度,雷暴主要发生在急流的北侧边缘附近的辐合带内,辐合位于800 hPa以上的气层内,主要位于650～600 hPa。此次雷暴过程中,近地层和中层出现了相反的冷暖平流交替,雷雨发生时段,近地层为冷平流控制,850 hPa以上暖平流迅速加强,这也导致在中层出现了较强的上升气流,暖平流和上升气流的突然加强为雷暴的发生提供了动力触发条件;西南急流为降水地区提供了良好的水汽输送环境,另外,对流的发展、强烈的上升运动使得水汽向高层输送,整个中高层均有较为充足的水汽,为对流提供了较好的水汽条件。此次雷暴伴降雪天气过程中,对流回波的强度较弱,为30～35 dBz,顶高较低,大部分回波低于6 km,且干湿层边界明显。     

华北平原大雾天气CINRAD／SA雷达超折射回波与数值模拟分析

利用2004—2007年石家庄CINRAD／SA型多普勒天气雷达资料,对华北平原出现的10次大雾天气过程中的超折射回波特征进行了统计。并利用中尺度模式MM5V3的数值模拟结果结合探空实况对2005年11月19～21目的华北平原大雾天气过程的超折射回波的形成原理进行了分析。结果表明,华北平原大雾天气有利于大气波导的形成;超折射回波具有明显的时空分布特征,太行山对超折射回波分布有明显影响;在0．5°平面位置显示产品上超折射回波主要分布在东部平原,出现在夜间和上午;在大雾天气过程中出现超折射回波表明大雾天气的进一步发展和维持,为华北平原大雾天气的监测、预报提供新的技术手段和科学依据。     

固原市强降水的多普勒雷达Z-R关系分析

利用固原市新一代天气雷达观测到的2006年12次强降水的反射率因子和雨强关系,即Z-R关系,使用最优化处理法,分别对对流性和稳定性降水进行统计,得出当地参数A、b。实例分析表明,对流性和稳定性降水的回波强度有差异,在作降水量估计时应区别对待。     

湘西北山区人工防雹作业个例分析

选取湖南省人工防雹重点试验区湘西北张家界市2006～2009年的2个典型人工防雹作业个例,对冰雹云的形成、冰雹云雷达定量判别指标、人工防雹催化方法和作业效果评估等环节进行了详细分析与介绍,对跨区域开展人工防雹作业展开了探讨。结果表明,多单体风暴是湘西北山区人工防雹作业的重要对象,雷达定量判别冰雹云、提前作业和防止各单体间合并是人工防雹作业成功的关键,过量催化（用弹量）是要特别引起注意的技术问题,效果评估是不能忽略的重要环节。区域冰雹联防除开展雷达预警和资料共享外,在炮点设置和防雹作业时都要充分考虑下游地区。使用这套方法在湘西北地区已开展了5年时间的人工防雹作业实践,获得了良好的人工防雹效果和显著经济社会效益。     

X波段双偏振多普勒雷达降水观测

以X波段双偏振雷达的多种参数为依据,综合使用雷达及相关雨量站的降水观测资料,从基本组成及雷达工作方式2 个方面简述了X波段双偏振多普勒雷达,并针对2014 年8 月9 日内蒙古地区的一次对流性降水天气过程,着重分析X波段双偏振多普勒雷达降水观测。结果表明：（1）在流性雷暴云降水过程中,大部分冰晶类将会在6~8 km融化为小雨滴,或以冻滴的形式存在;（2）强雷暴云天气发生时,在强雷暴云中上层的存在大部分的小粒子,并无大量的水成物粒子存在。该研究不仅能够探索雷达对降水进行定量估测的能力,还能够通过提升X波段双偏振雷达降水观测的适用性,以期为今后X波段双偏振多普勒雷达在降水观测中的应用提出一定的参考依据。     

层次分析法在雷达模拟器标绘评估中的应用

根据国际海事组织关于雷达模拟器标绘评估的要求，分析了目前标绘评估方法的不足和层次分析法在评估中的适用性．提出了标绘评估标准的层次结构和基于层次分析法的标绘评估方法，实际应用表明，该方法能对雷达模拟器标绘训练进行比较客观的评估，在一定程度上弱化了评估过程中主观判断的影响．     

基于波束锐化技术的SAR图像增强方法

在对给定的合成孔径雷达图像进行增强处理时 ,遇到的主要问题就是相位信息的丢失和对成像系统参数的一无所知。本文将波束锐化技术与合成孔径辐射方向性图的估计相结合 ,为处理此类数据提高图像的视在分辨率提供了一种方法。该处理过程由一个优化的有限冲激响应滤波器构成。滤波器的设计思想基于最小均方误差准则 ,系数对称分布 ,系数取值决定于原图像中孤立强散射点的方位向响应 ,因为此响应可以被近似视为成像系统的合成孔径辐射方向性图。点目标仿真表明雷达角分辨率能够提高近 2倍。实测数据处理结果证明了该方法的有效性     

基于轮廓重建的渔船雷达MAP-MRF快速反演研究

渔船雷达是渔船导航系统的重要组成部分,在海上复杂气象条件下,具有不受能见度影响进行全天候观测的优势。从雷达信号向可判读图像信号的反演过程中,对雷达照射夹角间的缺失数据进行重建是反演过程中计算和时间花费最大的部分。依据渔船反演过程中的特性,将统计力学模型引入到雷达图层轮廓的重建计算当中,应用最大后验概率马尔可夫随机场框架实现了渔船雷达的快速雷达图像反演过程。文章成果对于减少反演时间,提高雷达刷新率,及时准确地发现海上强对流灾害目标具有重要的意义和实用价值。     

龙口市一次强对流天气过程分析

本文利用常规高空资料、地面实况资料和雷达资料,从天气形势、物理量场和雷达回波变化特征等方面对2020年5月23日发生在龙口市的一次冰雹天气过程进行了分析。结果表明:此次降雹过程主要是在冷涡横槽和地面气旋的共同影响下发生的;充足的水汽条件,上干冷下暖湿的不稳定层结条件以及低层辐合、高层辐散动力条件是强对流天气产生的基础。可充分利用冰雹天气在雷达反射率和VIL图上的明显特征来做临近的预报预警服务。