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双偏振雷达KDP足及ZDR弧的自动识别及应用研究

管理 戴建华 袁招洪 陶岚 尹春光 邹兰军

管理, 戴建华, 袁招洪, 陶岚, 尹春光, 邹兰军. 双偏振雷达KDP足及ZDR弧的自动识别及应用研究[J]. 气象学报. doi: 10.11676/qxxb2022.047
引用本文: 管理, 戴建华, 袁招洪, 陶岚, 尹春光, 邹兰军. 双偏振雷达KDP足及ZDR弧的自动识别及应用研究[J]. 气象学报. doi: 10.11676/qxxb2022.047
KDP foot and ZDR arc recognition and application research of dual-polarimetric radar[J]. Acta Meteorologica Sinica. doi: 10.11676/qxxb2022.047
Citation: KDP foot and ZDR arc recognition and application research of dual-polarimetric radar[J]. Acta Meteorologica Sinica. doi: 10.11676/qxxb2022.047

双偏振雷达KDP足及ZDR弧的自动识别及应用研究

doi: 10.11676/qxxb2022.047

KDP foot and ZDR arc recognition and application research of dual-polarimetric radar

  • 摘要:

    差分反射率(ZDR)弧表示超级单体风暴中前侧入流区域弧状的大值区,差分相移率(KDP)足则表示风暴核心顺切变方向大值区。超级单体风暴中的ZDR弧及ZDR弧—KDP足分离特征已被证实为风暴中粒子“分选机制”的重要示踪因子,并且ZDR弧和KDP足质心连线和分离角与低层入流和风暴相对螺旋度相关性较好。为快速识别足及弧并提取ZDR弧—KDP足分离特征,运用其指示意义提升极端大风和冰雹的预报能力。基于经典概念模型和机器学习方法,利用华东地区S波段双偏振雷达资料,进行了KDP足和ZDR弧的自动识别算法设计,并计算了ZDR弧—KDP足质心距离和分离角。而后针对华东地区4次超级单体过程,结合地面自动观测资料验证了KDP足及ZDR弧识别结果及定量化计算效果。结果显示:设计的方法能够准确识别出超级单体风暴中的KDP足和ZDR弧,ZDR弧—KDP足质心距离和分离角的变化也可在一定程度上指示极端大风的发生。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-01-16
  • 录用日期:  2022-04-01
  • 修回日期:  2022-04-01
  • 网络出版日期:  2022-04-01

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