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多尺度的雷达回波跟踪与预报方法研究

王改利  
【摘要】:本文提出了基于相关交叉法的多尺度雷达回波跟踪和预报方法(MTREC),分析不同尺度回波的运动和预报。回波的运动,特别是对流单体潜在大面积层状云中的情况,由于气象系统之间的相互作用,往往在不同的空间尺度上表现出不同的特征。在没有回波的区域,通常的相关技术产生零矢量或者很小的运动矢量。为了克服这些限制,多尺度跟踪方法以基于交叉相关的雷达跟踪方法(TREC)为基础,首先采用较大的矩阵计算两个连续时刻雷达回波的系统性移动,然后采用较小的矩阵计算雷达回波的小尺度的内部运动场,最后将回波的系统运动场和小尺度的内部运动场分别在u,v方向上合成,并对合成的运动场,进行连续性检查、客观分析和插值处理,从而形成格点化的MTREC运动场。利用2005年9月11日温州雷达观测的卡努台风及2011年6月23日北京雷达观测的飑线过程对MTREC技术的性能进行了对比评估,结果表明:MTREC运动场不仅考虑了较大尺度的回波系统性移动,而且考虑了小尺度的回波内部运动,消除了零矢量,产生更加平滑和连续的运动场,并提高了定量降水临近预报的性能。

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