基于K波段的雷达水位计设计

针对传统水位测量方法的局限性以及传统水位测量仪器的误差,设计一种新型的基于K波段雷达的非接触式水位计.本系统利用雷达测距效应,得到水位与高频波发射接收时差之间线性关系.系统从硬件层面和软件层面分别进行模块化设计,并且提出若干增强系统可靠性减少系统缺陷的方法.最终制作了该水位计模型并对模型进行了测试,设备运行良好,实验结果和理论基本一致.说明该水位计具有良好的工程价值.     

单时相双极化ENVISAT ASAR数据水稻识别

许多研究已表明合成孔径雷达(SAR)对水稻识别及作物长势监测很有潜力。但是，以往的研究多是采用单极化多时相SAR数据进行水稻监测的。该文本着探讨多极化方式的优势以及降低数据购买成本和减少数据处理量的目的，对单时相双极化的ENVISAT ASAR APP数据的水稻识别能力进行了评价。在水稻生长季节，获取了覆盖江苏洪泽县的ASAR APP时间序列数据。首先，分析比较不同地物的后向散射系数，选择出最能区分水稻与非水稻的单时相数据；然后，采用决策阈值法将水稻信息从图像中提取出来；最后，利用DGPS实测的样地数据对水稻识别进行精度验证。结果表明，利用水稻齐穗期至近成熟期的HH和VV极化的ENVISAT ASAR APP图像能较好区分水稻与非水稻， 水稻识别精度可达86％以上。     

西宁地区强对流天气预报指标研究

利用常规气象观测资料,结合天气学诊断和统计学方法,分析了西宁地区2010—2019年强对流天气的时空分布、环境物理量和雷达回波特征,结果表明：（1）西宁地区强对流天气多发生于7—8月,大通出现强对流天气次数最多,冰雹发生次数最多,雷暴大风发生次数最少;（2）将西宁地区强对流天气的形势背景分成3类,建立了中尺度概念模型;（3）探空图上水汽类参数、层结稳定度类参数、能量类参数和垂直风切变上对不同类型的强对流天气均有不同程度的反映;（4）雷达回波图上的反射率因子、径向速度及多种雷达产品对不同类型的强对流天气有不同的指示意义。研究结果为西宁地区强对流天气的潜势预报和临近预报提供了科学依据。     

攀枝花一次多单体冰雹天气的双偏振雷达特征分析

运用EC ERA5 0.25°×0.25°逐小时再分析资料、常规探空资料、地面观测资料和攀枝花市X波段双偏振多普勒天气雷达资料,分析了2021年7月12日攀枝花市一次多单体冰雹、大风灾害性天气过程的天气学背景和双偏振雷达回波特征。结果表明：双偏振参量对识别降水相态有较好的指示性,强回波区对应趋于零的差分反射率因子、较小的差分传播相移率和相关系数时,对冰雹的识别和预报具有重要的参考价值。     

新一代天气雷达在天气预报预警中的作用及运用分析

相较于原有的常规数字化雷达,新一代天气雷达具备一定的优势,其主要利用反射率因子、平均径向速度和光谱宽度、垂直累积液态含水量（VIL）等产品预报、预警强对流天气,为临近天气预报和灾害性天气预警提供了许多高质量的数据资料。基于此,主要探究了新一代天气雷达运行原理,并探讨了新一代天气雷达产品在天气预报预警中的作用与应用,以期不断提升气象雷达产品在天气观测预报业务中的有效利用率,从而为气象预报预警提供相应的指导依据。     

三江镇一次冰雹天气过程的短临预报思路浅析

利用MICAPS再生图像资料、ECMWF_FINE模式与多普勒雷达探测等图像产品资料,对在2016年4月17日三江镇发生的一次小范围强对流过程的天气环流背景、各物理量及多普勒雷达回波变化过程进行一次简单的短临预报思路浅析,结果展示为：本次强对流天气过程环流背景复杂;大量的不稳定能量集聚与适合的0℃层与-20℃层为冰雹的生长提供了有利的条件;存在下湿上干的不稳定层结与强烈的风速辐合通道加上适宜的风切变环境和地形抬升作用;雷达组合反照率与雷暴中心VIL的回波特征预示了本次冰雹的出现。     

一种识别冰雹云的相似演变聚类方法研究

利用天水市713CD多普勒天气雷达资料,将冰雹云生命周期按回波强度35、40、45、50、55、60 dbz划分为6个演变阶段,求出相应阶段的冰雹云三维参数值,经对比检验,选出6个最佳识别参数,即:回波(10 dbz)顶高度(H10)、回波(10 dbz)顶温度(T10)、最强回波顶高度(Hmax)、累积带顶高度(Ha)、H10-WBZ、(Hmax-WBZ).SSI。将冰雹云演变特征的相似转化为数学矩阵相似,然后用矩阵的相似程度(贴近度),进行冰雹云的提前识别及预警,这便是相似演变聚类方法。同时,在计算分析时首次采用移动方案和累积方案两种冰雹云识别方案。提出最佳识别阶段和最佳扫描模式,是对冰雹云的提前识别和预警关键。