魏浩
- 作品数:6 被引量:23H指数:2
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- 小波变换在风廓线雷达探测边界层顶中的应用
- 风廓线雷达是边界层大气湍流探测的一个有效工具.本文利用协方差小波变换和求导法对风廓线雷达信噪比数据进行分析处理,来确定边界层的高度,并与常规的无线探空仪确定的边界层高度进行比较,通过分析得到;(1)协方差小波变换应用于边...
- 魏浩
- 关键词:小波变换风廓线雷达信噪比
- 小波变换在风廓线雷达探测大气边界层高度中的应用研究被引量:13
- 2015年
- 大气边界层的高度是污染物扩散模式、气候模式、大气模式的一个重要输入参数,边界层高度的变化对数值预报中的物理过程,天气预报的诊断分析,城市污染物的监控也有相当重要的作用。然而,边界层高度的连续监测缺乏有力的手段,风廓线雷达凭借其高时间分辨率和空间分辨率,加上其能够连续探测等优点,可以成为连续监测边界层高度的有效工具。利用协方差小波变换对风廓线雷达距离订正后信噪比数据进行分析,来确定边界层的高度,并与无线探空仪确定的边界层高度进行比较,通过分析得到:(1)协方差小波变换应用于边界层高度的确定时,尺度因子a和平移因子b的选取很关键,不同的a和b值得到的结果可能差异很大,在计算过程中要仔细选择合适的值;(2)质量控制对正确判断边界层高度至关重要,好的质量控制方法可以起到剔除突变点的作用,使确定的边界层高度更符合实际情况;(3)在晴空条件下,如果边界层湍流不均匀及杂波影响较大时,梯度法将不适用,它容易受到大气湍流不稳定以及其他因素引起的信噪比突变而产生较大误差,而协方差小波变换法作为梯度法的改进,能够较好地确定边界层的高度;(4)通过质量控制,小波变换法和探空仪确定的高度很一致,两者的相关系数达到0.87。
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- 关键词:风廓线雷达边界层高度
- 基于多延迟相关参数的信号处理算法被引量:1
- 2016年
- 针对传统天气雷达信号处理算法受平均噪声功率影响的问题,提出采用多阶延迟自相关参数计算天气雷达回波数据。由于一阶、二阶、三阶延迟自相关参数不受雷达噪声影响,因此采用多阶延迟自相关参数算法可以避免由于平均噪声功率不合适对回波数据质量造成的影响,而且可以省去计算平均噪声功率这项复杂工作。分别采用传统信号处理算法、Lag1&2算法、Lag1&3算法对实测I/Q数据进行处理,输出数据结果表明:在信噪比小于5dB回波区域,Lag1&2算法、Lag1&3算法输出的谱宽数据质量明显得到改善;在信噪比大于10dB回波区域,3种信号处理算法输出谱宽数据相差不大。
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- 关键词:天气雷达信号处理
- 天气雷达降水回波信号特征研究被引量:1
- 2016年
- 引入偏斜度、峰度、均方差等三个信号特征参数,对天气雷达获取的大量降水回波信号的多普勒频谱进行分析。初步研究结果显示:降水回波信号的多普勒频谱分布与回波谱宽大小有关,当回波速度谱宽大于3.5 m/s时,降水回波信号多普勒频谱与高斯谱偏差较大;当回波速度谱宽小于3.5 m/s时,降水回波信号多普勒频谱与高斯谱非常接近。
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- 关键词:天气雷达
- 门限设置对雷达数据质量的影响研究被引量:2
- 2015年
- 天气雷达信号处理过程中,回波信号经谱矩估计得到反映气象目标信息的平均回波功率、平均径向速度和速度谱宽等信息参数,但是处理得到的回波数据中不仅包含有用回波数据,而且保留有地物杂波、系统噪声和失真回波数据等干扰回波,它们严重影响雷达数据质量。但是干扰回波和降水回波是有很明显的信号特征差异的,比如信号强度和信号相干性,根据这些特征参数可以有效识别干扰回波数据,选取信号特征差异比较明显的参数进行研究,通过设置门限阈值,对谱矩估计得到的基数据进行质量控制。实际处理结果表明,通过联合使用多种门限参数能够有效识别和滤除各种干扰回波数据,天气雷达基数据质量得到明显改善。
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- 关键词:数据质量
- 微波波段大气折射率结构常数的仿真研究被引量:6
- 2016年
- 大气折射率结构常数描述了大气湍流起伏的强弱,它表征了大气折射率随机不均匀性的剧烈程度。光波和无线电波在大气中传播时会受到大气湍流的影响而产生各种不良效应,如:光斑漂移、闪烁、相位起伏等。因此,对大气折射率结构常数的研究具有重要的意义。本文利用常规探空资料对微波波段大气折射率结构常数进行了仿真研究,结果表明:在低空,特别是大气边界层之内,大气折射率结构常数主要为湿度所贡献;在高空,大气折射率结构常数主要为温度所贡献。在微波波段,影响大气折射率结构常数最大的气象因子并不是温湿压的大小,而是它们梯度的大小,其中湿度梯度的大小对其影响最大,在实际的低空测量大气折射率结构常数时,主要考虑湿度梯度与温度梯度的影响。
- 魏浩胡明宝艾未华
- 关键词:仿真微波波段