飑线的多普勒雷达回波特征初探

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飑线作为一种中尺度对流性风暴带常造成激烈的天气现象,严重威胁着人们的生命财产安全。自多普勒天气雷达问世以来,对于如何从多普勒雷达资料中提取风暴信息、准确识别出风暴的问题,人们已经提出了许多方法,取得了丰硕的成果。但是对于飑线这个天气系统,并没有跟雷达观测结合起来。本文试图通过分析飑线发生过程中的多普勒雷达回波信号特征,从中总结出对飑线天气预报预警及识别有用的信息因子,期望对短时天气预报及机器对其自动识别的研究有所帮助。本文首先介绍了新一代雷达系统及其主要的产品,多普勒雷达风暴识别的基本算法,然后介绍了飑线的结构和演变、影响风暴结构和种类的环境因子、飑线的种类以及飑线强中心的雷达反射率因子特征,总结飑线天气过程的物理特征。最后参考WSR-88D以及多普勒雷达二次产品处理系统的监测技术,详细分析了一次飑线过境时的多普勒雷达特征、流场的物理特征以及飑线内部的风暴特征。本文重点是根据长沙CINRAD/SA多普勒天气雷达在2006年4月11日获取的雷达资料,基于新一代多普勒天气雷达的部分基本产品和二次产品分析,来探讨客观分析、识别飑线天气过程物理特征的方法。以期能对其结构获得较清晰的认识,便于利用新一代天气雷达的一些基本及导出产品做好对飑线的预警预报。最后,对利用多普勒天气雷达识别飑线的特点进行了讨论,并提出了下一步的工作和进一步研究的方向。
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