用雷达三维反射率资料进行层状云和对流云分离

【摘要】：本文基于层状云和对流云的雷达反射率分布的三维形态特征,提出了分离层状云和对流云的6个候选分离参数,它们分别是:组合反射率及其水平梯度;反射率等于35dBZ的回波顶高及其水平梯度;垂直累积液态水含量及其密度。通过分析候选分离参数分布图和选取的反射率垂直剖面图,用人机交互方式挑选“真实的”层状云和对流云区,统计这6个候选分离参数分布的概率密度特征;最后确定把概率密度更集中的组合反射率水平梯度、35dBZ的回波顶高的水平梯度和垂直累积液态水含量密度作为分离参数,利用模糊逻辑法进行层状云和对流云的分离。用三个个例进行了层状云和对流云的分离试验,并把用模糊逻辑法分离的结果与用改进的巅峰值法分离的结果进行了比较,结果表明:用模糊逻辑法和改进的巅峰值法都能合理地分离大部分层状云和对流云;由于改进的巅峰值法只考虑了反射率分布的二维形态特征,它容易把对流核的外围分成层状云,把厚实的层状云分成对流云,而考虑了反射率分布的三维形态特征的模糊逻辑法在这两个方面有很大改善。