雷达回波反射率垂直剖面图的冰雹识别方法
雷达识别冰雹云的综合指标方法
雷达识别冰雹云的综合指标方法
雷达识别冰雹云是检测冰雹云的一种新方法,利用雷达技术可以快速准确地检测出冰雹云的位置、大小和强度。
雷达识别冰雹云主要利用雷达回波特性来识别不同类型的云,以及准确地估计冰雹云的大小、时间、位置,以实现冰雹预报。
雷达识别冰雹云可以通过对雷达探测目标的回波变化率,快速、灵敏地探测到冰雹云,从而可以快速获取到冰雹云的位置、大小和强度等信息,从而辅助进行冰雹预报。
除了利用雷达探测高度变化率,雷达识别冰雹云还可以利用雷达的反射系数、多普勒频率的变化率等信息来综合识别冰雹云,从而实现实时冰雹检测与预报。
根据实际情况,不同的雷达探测系统可以设置相应的检测指标,从而提高冰雹检测的准确性。
值得一提的是,雷达识别冰雹云不仅能够快速准确地探测到冰雹云的位置、大小等信息,而且还可以根据雷达的反射系数和多普勒频率的变化率,综合判断冰雹云的状况,以辅助冰雹预报。
这为提高冰雹检测准确率提供了有力的手段。
冰雹云的雷达回波特征与冰雹天气预测预防
冰雹云的雷达回波特征与冰雹天气预测预防在春末夏初,冷暖空气较为活跃,是容易出现冰雹天气的季节。
应用先进的探测技术可以对冰雹提前进行提前预测,并根据探测结果冰雹进行预防。
多普勒雷达探测技术在目前的人工防雹作业中比较常用。
每种云层在雷达上的回波图像都是不一样的,冰雹云的回波图像较为特殊,可以通过掌握冰雹云的回波特征来进行防雹,这种方法在实际应用的过程中优势较为明显。
可以对冰雹云的回波指标进行优化和明确,保证探测的精准性,为防雹工作的开展提供准确依据。
一、冰雹云的基本规律与回波特征1、冰雹天气的基本特征冰雹对农业的影响比较大,是影响农作物产量的主要自然灾害。
冰雹灾害在发生时,来势较为凶猛,而且由于冰雹的特点,会给农作物造成毁灭性的灾害,严重的情况下会出现大面积绝产的情况。
冰雹灾害主要是发生在5-9月。
其具有一定的日变化特征,下午到傍晚出现冰雹的概率比较大。
冰雹天气一般都伴随着雷雨,而且风力也比较大,在热力作用的影响下,很容易引发暴雨天气。
2、冰雹云的雷达回波特征多普勒探测技术是目前比较常用的天气探测技术,在应用的过程中,根据观测资料对冰雹云的回波图像进行分析,掌握回波特征。
冰雹云的雷达回波图像与其他云图是不一样的,冰雹云的回波图像结构较为紧密,面积比较大,呈现大面积移动的状态,而且回波图像的轮廓清晰。
有时回波图像边缘比较平整,有时会出现突起的形状,一般来讲,冰雹就会出现在这个部位,后部结构呈现出羽毛状。
冰雹云的回波强度要比一般的云层要强的多,而且发展的速度比较快,在其发展成熟的过程中,雷达回波上显示的特征也与之前有着较大的差异,其会将冰雹落区很好的展现出来。
通常,回波图像中的指状位置和"V"形缺口回波顶端等,冰雹聚集区域,可以找出地面上对应的冰雹落区。
3、冰雹云的回波技术指标及回波图像模式回波强度技术指标归纳如表1。
表1中的指标仅是平均性质的指标,在气候异常年份,有些略低于(或高于)表中指标的云体也会产生降雹。
713天气雷达回波资料在冰雹与对流性强降水中的识别指标
713天气雷达回波资料在冰雹与对流性强降水中的识别指标天气雷达是一种常用的气象观测仪器,它能够通过回波资料识别出各种天气现象。
在冰雹和对流性强降水的识别中,天气雷达的回波资料可以提供一些指标,帮助气象预报员进行准确的判断和预报。
以下是一些常见的识别指标:1.雷达回波强度:回波强度是雷达探测到的天气现象的信号强度,通常以dBZ为单位。
冰雹和对流性强降水往往伴随着较高的回波强度,因此可以通过回波强度的大小来初步判断是否存在冰雹和对流性强降水。
2. 雷达回波高度:雷达回波的高度可以提供冰雹和对流性强降水的垂直分布信息。
冰雹的高度通常较低,一般在2~6km之间;而对流性强降水的高度较大,通常在6~10km之间。
因此,通过回波的垂直分布可以初步判断是否存在冰雹和对流性强降水。
3.强回波峰值高度:强回波峰值高度指的是回波中最强的那一层的高度。
在冰雹和对流性强降水中,由于存在较大的降水粒子和冰雹,峰值高度通常较低。
因此,强回波峰值高度的变化也可以作为冰雹和对流性强降水的指标之一4. D0/ZDR:D0值是雷达对目标物体的直径大小进行估计的一个参数,通常用于冰雹的识别。
对于冰雹而言,D0值较大,通常在1~3cm之间。
而ZDR值则是雷达回波信号中的液态水含量和固态水含量之间的差异,冰雹的ZDR值通常较大。
因此,通过D0和ZDR值的分析可以对冰雹进行更准确的识别。
总结起来,冰雹和对流性强降水在天气雷达回波资料中的识别可以从回波强度、回波高度、强回波峰值高度、D0和ZDR等指标入手。
通过对这些指标的综合分析,可以更准确地判断和预报冰雹和对流性强降水的出现情况,提供有效的气象服务。
一次冰雹过程的雷达回波特征分析
一次冰雹过程的雷达回波特征分析摘要:应用常规资料和贵州省毕节地区的多普勒雷达产品,对云南省威信县2010年8月4日出现雷、暴大风和冰雹的强对流性天气过程进行分析:受高空低槽和低空急流的共同影响,形成的两个中尺度系统受锋面附近前冲冷流的触发,造成这次强对流性天气。
雷达反射率图上:回波强度越大、强中心高度越高,造成的天气越强;径向速度图上的“逆风区”,说明该地为风速的大值区、风向也发生了突变;当对流回波处于强盛阶段时,垂直方向上液态水的累计总含量值先猛增、后相对稳定,当达到峰值时即出现冰雹。
关键词:冰雹云层;冰雹;雷达基本数据产品VCS,CAPPI,PP引言天气雷达是探测冰雹十分重要的工具,目前天气雷达在冰雹监测和预报得到广泛应用,使得有关冰雹和冰雹云的研究获得长足的进展。
1 天气实况2010年8月4日15时41分,我县扎西、高田等乡镇出现雷雨天气过程,扎西镇墨黑村、干河村及高田乡凤阳村遭受风雹灾害,造成部分村组玉米等受灾。
据县气象局提供的数据显示,县城所在地短暂降雨,降雨量达22.5毫米。
经核灾统计,2个乡8个村77个村民小组3490户13817人受灾,直接经济损失452.6万元(其中农业经济损失291.1万元)。
2雷达回波特征分析2010年8月4日15时41分威信境内中部及东北部出现强回波云层,通过雷达基本数据产品VOL(3)(因威信特殊地理特征,海拔高度1177.2米,所使用雷达数据受地形影响,对VOL数据只有天线仰角达3.4度才有使用价值)观测分析,此次回波云层为块状冰雹云(图1)。
威信县城附近强回波中心大于45dBz,可见回波发展非常旺盛;从强中心位置的叠加可分析出,回波强度随时间逐渐增强并缓慢移动。
4 垂直方向上液态水的累计总含量特征冰雹过程前后垂直方向上液态水的累计总含量的连续变化表明:当对流回波处于发展阶段时,垂直方向上液态水的累计总含量值稳定增大;当处于强盛阶段时,垂直方向上液态水的累计总含量值先猛增、后相对稳定;当达到峰值时即出现冰雹。
雷达回波反射率垂直剖面图的冰雹识别方法
雷达回波反射率垂直剖面图的冰雹识别方法路志英;朱俊秀;田硕;贾惠珍【摘要】为了更加准确地识别冰雹天气,对某地区2005—2010年间24个冰雹过程和19个暴雨过程的825个雷达样本数据进行了分析处理,建立了基于雷达回波反射率垂直剖面图的冰雹自动识别的客观模型.在分析冰雹云体形成机理和结构的基础上确定最佳剖线,并用插值法生成雷达回波反射率垂直剖面图,通过图像处理方法,提取特征数据(强回波(45,dBZ 以上)与0,℃和-20,℃温度层的高度差、弱回波区和有界弱回波区的宽度和高度).然后采用粗未选集理论数据挖掘方法对相关特征数据进行处理,建立了自动识别冰雹天气的客观模型.测试结果表明:该识别模型的判别规则对 28 个冰雹天气过程的 383 个样本的正确识别命中率是 82.77%,可有效地识别和预报冰雹,有助于减轻冰雹灾害天气造成的损失.%To recognize the hail weather more accurately,852 radar base data were analyzed. These data were col-lected from 24 hail processes and 19 heavy rain processes in a certain area between 2005 and 2010. Automatic identi-fication model for hail was built by using radar reflectivity cross section. The optimal cutting lines were determined based on the analysis on the forming mechanism and structure of hail cloud. Radar reflectivity cross section was ob-tained by using interpolation algorithm and was analyzed with image processing methods. Features data such as the height differences between strongec ho(over 45,dBZ)and 0,℃ as well as-20,℃ isothermal layer,and the height and width of weak echo recognition and bounded weak echo recognition were obtained. Rules for hail and heavy rain recognition were acquired by using data mining based on rough set,and automatic identification modelwas built. 385 hail samples from 28 hail processes were distinguished with this model. The test results show that the accuracy of rec-ognition rate is 82.77%. This provides an effective method for identification and short-time forecast for hail,and it is helpful for reducing the loss caused by hail.【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2015(048)008【总页数】8页(P742-749)【关键词】图像处理;弱回波区;有界弱回波区;粗糙集;数据挖掘【作者】路志英;朱俊秀;田硕;贾惠珍【作者单位】天津大学电气与自动化工程学院,天津 300072;天津大学电气与自动化工程学院,天津 300072;天津大学电气与自动化工程学院,天津 300072;天津市气象局,天津 300074【正文语种】中文【中图分类】P412.25冰雹作为一种强对流天气会对人们的生命财产造成严重的威胁.因此,准确地识别和预报冰雹天气成为气象研究人员的重点目标之一.随着雷达探测技术的发展,现已能够获得大量的实时数据,通过对这些数据的分析,能够对雷达回波反射率图和径向速度图进行相关的特征提取,如强度特征、形态特征及梯度特征的提取[1-2].另外,Montanya等[3]和李磊等[4]还研究了闪电活动对冰雹云的影响.但事实表明仅仅通过这些特征来进行预报并不能达到十分准确的效果.因此一些气象人员通过对典型的冰雹天气的雷达回波剖面图进行分析,总结出了雷达反射率垂直剖面图(RCS)产品反映冰雹天气过程的主要特征,如弱回波区和有界弱回波区(穹窿)等特征[5-6].赵俊荣等[7]分析了冰雹过程的中气旋、液态水含量和有界弱回波区的特征,并介绍了这些特征与冰雹落点的关系,为人工消雹提供依据.上述研究表明综合运用反射率图和垂直剖面上的一些特征来进行雹云单体的识别更为准确有效.本文在Visual Studio 2010开发环境下,利用MFC类库实现了在生成雷达回波反射率剖面图基础上提取单体强回波(45,dBZ以上)高度、弱回波区和有界弱回波区以及探空得到的0,℃和-20,℃温度层高度等相关特征数据,并对特征数据进行了基于粗集理论的数据挖掘[8-11],获得了区分强天气过程冰雹和暴雨的客观模型——判别规则,然后利用这些规则对天气过程进行自动识别,结果表明本文的方法能有效地识别冰雹和暴雨过程.1.1 剖面图生成算法在了解冰雹的形成机理和雹云结构特征的基础上,通过对雷达回波反射率图中回波单体的形态特征分析,确定剖线的位置,生成剖面图.本文综合3种不同的方法确定最佳剖线生成剖面图.1.1.1 剖线的确定方法方法1 低仰角下梯度最强处与高仰角强回波中心连线.以0.5°仰角下的反射率图为研究基础,如图1所示为一冰雹回波,ABCD为单体所在区域的正外接矩形.对其进行扫描,获得冰雹单体最强回波的区域位置(矩形A1,B1,C1,D1),并将其几何中心作为该冰雹单体的强回波中心(图中点O).求出点O到矩形ABCD各边的距离,将其中最大距离(图中OE的长度)的2倍为边长,以点O为几何中心,做正方形A2,B2,C2,D2.然后以OB2作为扫描的起始位置,每10°为单位对正方形A2,B2,C2,D2进行扫描.统计每一个区域中反射率因子不小于30,dBZ的像素点数,数目最小的区域即为反射率变化梯度最大区域,分别将该区域的每一点与包含30,dBZ以上回波的最高仰角的强回波中心的水平投影位置的连线做剖线,对其剖面进行分析,特征最明显的剖面所对应的剖线即为此方法的最终剖线.方法2 各个仰角下的强回波中心点的线性拟合.雷达VCP21体扫示意(如图2所示)的基数据可以生成9个仰角的雷达回波反射率.检测同一个单体在不同仰角下的最强回波中心(各个仰角下单体的最大回波值可能不一样).然后将所获得的点进行直线拟合(一般情况下只能获得前6个仰角的强回波中心,高仰角的一般无强回波).拟合过程:设直线方程为ykxb=+,根据直线拟合的性质,可利用公式分别求得斜率及截距,从而获得最佳剖线,其计算式为式中:n为所获得的强回波中心的数目方法3 最高仰角和最低仰角的强回波中心的连线.找到包含30,dBZ以上强度回波反射率图中的最高仰角和最低仰角的强回波中心,连接这两点并延伸到整个单体就得到剖线.1.1.2 剖面的生成本文中的反射率图都包含15种颜色,分别描述了雷达回波的15个强度区间(对应关系见图3).由于雷达基数据只包含9个仰角对应的锥面上的回波强度,且每个仰角上只存储整数方位角和整数径向距离交叉点上的回波强度信息,数据点是不连续的,要生成连续的剖面图,必须采用插值算法[12].雷达回波反射率的示意如图4所示,中心点O为雷达位置,线段AB为剖线,点C为剖线上任意点,图中s表示点到雷达的径向距离,θ表示方位角.首先,从剖线的左侧端点A开始,依次计算剖线上每个点的径向距离和方位角.然后,设点M(如图5所示)是剖面中与剖线上任意点所对应的空间竖直线上的点,它在雷达空间坐标系中的坐标为(r,α,h),其中r为斜距,α为方位角,h为点M在剖面图中的高度.点M位于其上下相邻的仰角为e1和e2的扫描锥面之间.M1和M2分别是经过点M的垂线与2个扫描锥面的交点,它们在雷达数据库中的坐标分别是(r1,α,e1)和(r2,α,e2),其高度计算式为式中:0h为雷达天线的高度;ir为第i个仰角上的径向距离为等效地球半径.点M的反射率强度的计算式为式中分别为点M1和点M2的反射率强度,通过雷达基数据获得;是插值权重,计算式为根据上述插值算法获得的剖面如图6所示.1.2 强回波(45,dBZ以上)高度雹块的增长发展过程是相当复杂的,形成冰雹的雨滴半径为4~5,mm,甚至更大.云体必须垂直发展到-20,℃温度层以上才能形成大冰雹.另一个影响降落到地面的冰雹尺寸的因素是雹块从冻结层(环境湿球温度0,℃层高度)落向地面过程中的融化效应.因此,冰雹识别首先要分析雹云单体中强回波(45,dBz以上)与相关温度层之间的关系.在0.5°仰角图上过最强回波区域的几何中心点每隔1°做一条剖线生成剖面.检测每个剖面中45,dBZ以上强回波区域的高度,最终从180个高度数据中取得最大值作为当前时刻雹云单体强回波高度,并将其与0,℃和-20,℃温度层高度(探空测量数据)写入MySQL数据库.经过对训练样本的统计得出45,dBZ高度、0,℃和-20,℃温度层高度之间的关系,如表1所示.1.3 弱回波区和有界弱回波区冰雹增长为大雹块的一个必要条件是有能支撑雹块的强上升气流,如果低层上升气流较强,使该处形成的降水质点被携带上升,加上风暴顶的辐散和环境风的影响,形成了低层无回波或回波强度很弱的弱回波区(weak echo recognition,WER),当其被上方的中高层悬垂回波包围时,就形成了有界弱回波区(bounded weakecho recognition,BWER)[13],如图7所示.在满足0,℃层到地面的距离比较适宜的情况下,如果回波形态再呈现出弱回波和回波悬垂特征,则产生大冰雹的可能性会明显增加,若出现有界弱回波区,则出现大冰雹的概率几乎是100%[14].因此本文通过图像处理[15]方法自动提取单体的WER和BWER特征,写入数据库,作为自动识别冰雹的重要特征.WER和BWER特征提取的具体操作步骤如下.步骤1 划分区域,改变颜色.30,dBZ以下为背景色(黑色),30~40,dBZ为黄色,40,dBZ以上为红色.步骤2 去除干扰区域.在改变颜色的基础上,利用八邻域连通法标识各个连通域,统计每个连通域的大小,然后根据预先设定的阈值,滤除小于这一阈值的区域.去除干扰区域后的效果如图8所示.步骤3 确定弱回波区或穹窿位置.(1) 从回波墙开始,分别向两边检测30,dBZ以上区域和40,dBZ以上区域的下边界,设为RWER1(右侧30,dBZ以上区域的下边界)、RWER2 (右侧40,dBZ以上区域的下边界)、LWER1(左侧30,dBZ以上区域的下边界)、LWER2(左侧40,dBZ以上区域的下边界),将两边边界进行比较,对较长一侧的2个边界进行特征分析.图8(a)中弱回波区在回波墙右侧,RWER1、RWER2如图所示,LWER1、LWER2为零,故取RWER1、RWER2进行分析;图8(b)中弱回波区在回波墙左侧,LWER1、LWER2如图所示,RWER1、RWER2为零,故取LWER1、LWER2进行分析.(2) 检测右侧2个层次区域(30,dBZ以上区域和40,dBZ以上区域)下边界的宽度和高度,如果宽度大于等于4,km(经过多次调整观察确定),则认为该边界下方区域是弱回波区.(3) 在存在弱回波区的基础上,对边界做进一步分析:如果弱回波区上方边界在上升过程中存在下降的趋势(即存在被强回波包围的弱回波区),并且下降部分的高度大于0.5,km、宽度大于2,km,则认为存在有界弱回波区.(4) 如果右侧的2个层次区域都存在弱回波区或者都存在有界弱回波区,则标注30,dBZ区域所显示出的位置为弱回波区或者有界弱回波区,并计算其宽度和高度;如果只有1个区域存在有界弱回波区或者弱回波区,则按照该区域边界计算弱回波区和有界弱回波区的高度和宽度数据.本文从3种剖线所生成的剖面中选择有界弱回波区或者弱回波区形态最明显的剖面图在屏幕上显示,并标出边界位置(如图9所示).图9中弱回波区和有界弱回波区的高度和宽度数据计算结果如表2所示.本文从某地区雷达站2005—2010年的历史资料中的24个冰雹天气过程和19个暴雨天气过程共825个样本数据进行特征提取,并将特征数据和天气类型写入数据库,得到825条数据记录,其中10条数据如表3所示.由于同一个特征的数据在不同强天气过程之间并没有严格的阈值界限,在部分特征相同的条件下可能会出现不同的天气过程或者多种天气过程同时发生,因此天气过程的识别具有不确定性[16].本文采用可以处理不确定性数据系统的粗糙集理论对特征数据库中的特征(WER宽度、WER高度、BWER宽度、BWER高度、0,℃层高度、−20,℃层高度、强回波(45,dBZ以上)高度与0,℃以及−20,℃层高度之间的高度差和天气类型)进行分析.粗糙集理论不需要任何附加条件就可以直接对由数据构成的决策表进行推理,它作为一种处理信息不确定、不精确、不完善系统的新的数学工具,是目前使用较多的一种归纳学习方法.粗糙集理论认为知识是一种根据特征属性对现实中抽象的对象进行分类的能力.为了处理智能数据,粗糙集将感兴趣的研究领域对象的集合表示为知识表达系统.如果知识表达系统的属性集合分为条件属性和决策属性,那么这样的知识表达系统就称为决策表,本文所讨论的问题(见表3)即可以用决策表来表达,其中第2~9列为条件属性,第10列的天气类型为决策属性.3.1 数据离散化粗糙集理论只能处理离散数据,因此,在数据准备阶段首先应该完成数据的离散化,就是对连续属性的取值范围进行划分,把一个大区间划分为若干个小区间.本文采用等频离散化方法进行数据离散,该方法是一种简单的无监督单变量离散化方法.它是根据设定的频数K利用每个特征属性将测试样本分为K个子区间,每个子区间包含相同的样本数.本文将每个特征属性值划分为4个区间.3.2 属性约简为了获取识别模型(即分类规则),需要将离散化的决策表进行约简.所谓约简就是化简决策表中的条件属性和属性值,使得决策表在保持原有决策能力的同时,具有较少的条件属性和属性值.这里所说的决策能力实际上是指分类能力,即依据条件属性值去判别对象类别的能力.由于决策表可看作是分类知识,因此决策表约简就是知识约简,即对知识的过滤、压缩和提炼.本文采用Johnson算法进行决策表的约简.3.3 客观模型建立本文根据决策表的约简结果,最终生成分类规则. 通过对43个天气过程(冰雹24个,暴雨19个)的825个(冰雹462个,暴雨363个)数据样本进行处理,得到825条特征数据,针对这些数据进行基于粗糙集理论的数据挖掘和规则提取,最终得到89条分类规则,其中8条规则如表4所示.规则表中第1条规则表示:如果某个样本的特征同时满足WER宽度小于2,km,−20,℃温度层高度在[7.5,8.0)km区间内,并且强回波高度与−20,℃温度层高度之间的高度差小于−0.6,km的条件,则该关注对象属于冰雹的支持票数增加13票,属于暴雨的支持票数增加27票,最终按照各自支持票数与各自总样本数的比值(支持率)的大小对样本进行分类.利用本文中获得的分类规则建立冰雹识别的客观模型,对新的风暴回波进行类型识别时,首先计算出该实况所有关注对象的特征数据,然后采用投票决策法对样本进行识别,具体步骤如下.步骤1 目标回波区域的选择.采用连通域标记法搜索反射率强度大于等于40,dBZ 的目标区域.步骤 2 特征提取.(1) 分别按3种剖线确定方法确定剖线位置,生成反射率垂直剖面图.(2) 分别提取(1)中3个剖面图的弱回波区和有界弱回波区特征,将有弱回波区或者有界弱回波区特征最明显的剖面图作为最佳剖面,并将其特征数据写入特征数组feature[].步骤 3 规则匹配.(1) 变量初始化.bao表示冰雹支持度变量,初始值为0;yu表示暴雨支持度变量,初始值为0;RuleNum表示分类规则总数;循环变量i=1.(2) 将特征数组中的特征数据依次与第i条规则匹配,如果匹配成功,则将该条规则中的冰雹支持度和暴雨支持度分别加到变量bao和yu中,并令i=i+1.若匹配不成功,直接令i=i+1.(3) 判断i是否满足大于RuleNum,如果满足,执行步骤4,否则执行步骤3中的(2).步骤 4 类型识别.将变量bao和yu分别与冰雹和暴雨的总支持票数作比值,比值大的类型就是当前回波所属的类型.本文将冰雹样本作为正例,暴雨样本作为反例,经过经验丰富的气象专家采用本文冰雹识别方法对未参加训练的28个冰雹过程的383条历史样本和17个暴雨过程的262个历史样本的测试,所得识别结果如表5和表6所示.通过对表5识别结果的分析、计算,本文冰雹识别方法的命中率POD为82.77%、误警率FAR为3.06%、成功指数CSI为80.66%,其中:24个冰雹天气过程中空报为暴雨的几乎都是在冰雹单体初步形成或者消亡阶段间断的时刻.2009年6月16日发生在某地区的冰雹(最大直径9,mm)天气过程,0,℃和−20,℃高度分别为4.2,km和7.6,km,强回波高度基本上维持在−20,℃高度层以下(如图10所示),这些条件使得暴雨的支持度很大,导致误判全部误识别为暴雨.该过程持续时间为30,min,降雹时间只有3,min.另外,本文方法对冰雹的短时预报的平均时效达21.6,min,具体情况如表7所示.(1) 用本文提出的确定剖线的算法能使剖面准确有效地确定出反映单体的弱回波区和有界弱回波区结构特征的剖面图.(2) 本文提取的WER和BWER以及强波高度等特征数据的方法对于冰雹自动识别是合理有效的.(3) 通过基于粗糙集理论的数据挖掘方法建立的客观模型和投票决策法的综合应用,能有效地将冰雹和暴雨天气区分开,实现了冰雹和暴雨的识别和短时临近预报.(4) 本文实现了WER和BWER的自动检测,为更准确自动识别冰雹创造了条件,为获取冰雹消雹点以减轻冰雹造成的灾害奠定了基础.【相关文献】[1]王萍,董晓凯,贾惠珍. 雹云雷达回波反射率图像梯度及形态特征的提取[J]. 计算机应用,2007,27(增1):372-377.Wang Ping,Dong Xiaokai,Jia Huizhen. 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一次冬季弱冰雹云的雷达回波特征分析
一次冬季弱冰雹云的雷达回波特征分析引言冰雹是一种常见的降雪形式,由于其高速度和强烈的破坏力,在农业、交通等方面都会对人们的生活和生产造成一定的影响。
而冬季的弱冰雹则是一种比较罕见的现象,对其进行研究有助于更好的了解气象学知识,并为相关预测及预防措施提供参考。
本文将以一次冬季弱冰雹云雷达回波特征为研究对象,探讨其雷达回波的特征分析及气象机理。
一、基本概念1、冰雹冰雹又称霰,是指下落时不断生长结晶并从云中落下的霰粒,其直径一般大于5 毫米。
冰雹有时会与雪混淆,在气象学中属于一种降水,在自然界中属于一种物理学现象。
冰雹的形成需要很多条件的配合,云的形成及云顶高度和温度等都是影响冰雹的因素。
2、弱冰雹弱冰雹是指冰雹的直径在2 毫米以下,往往不能形成明显的破坏力,而且其下落时间也较为短暂。
与普通冰雹相比,弱冰雹更难以被探测出来,需要借助先进的雷达技术和气象学知识进行研究。
二、雷达回波的特征分析1、弱冰雹云的雷达回波特征在一次弱冰雹云的天气过程中,可观测到的雷达回波强度相对较弱,且暴雨反射率高。
雷达回波分布主要集中在云体上部,呈现为尖顶形的图案。
此外,在云体下端也可以观察到雷达回波,但强度相对较弱且范围较小。
2、雷达回波的分析方法雷达回波的分析常用的方法包括小层分析、彩虹图分析和垂直分析等。
其中小层分析主要针对雷达回波的反射率因子进行分析,可以有效地分辨出云体的上下边界和结构特征。
彩虹图分析则通过把雷达回波按照不同反射率程度分配到可视的颜色带上,从而较为清晰地显示出回波的分布和变化趋势。
而垂直分析则可将云体高度和雷达回波离地面的距离作为横坐标和纵坐标,从而分析出雷达回波的空间分布和变化规律。
三、气象机理探讨1、云体的结构特征在弱冰雹云体内,多为单层云,上下边界比较清晰,但云顶高度不高。
而云体内部存在着一定的温度梯度,且云体内呈现出不同的物理状态,其中降水密度比较大的区域云顶温度较低,可能存在着较大的冰晶。
2、降水过程的分析降水过程是冰雹发生的主要环节之一。
冰雹雷达回波特征
冰雹雷达回波特征
冰雹的雷达回波特征主要有以下几个方面:
1.回波形态:冰雹云的回波形态通常呈现出块状或扇状结构,且边缘较为模
糊。
在垂直方向上,冰雹云的回波高度较高,通常位于5-8公里的高度范围内。
2.回波强度:冰雹云的回波强度通常较强,表现为高反射率值,一般在50-
60dBZ左右。
同时,在冰雹云的发展阶段,会出现明显的回波强度跃升,有时甚至可以超过60dBZ。
3.回波移动:冰雹云的回波移动速度较快,常常伴随着阵风锋等天气系统一
起移动。
在雷达观测中,可以观察到明显的阵风锋回波特征。
4.回波不稳定性:冰雹云具有强烈的对流活动,表现出高度的回波不稳定性。
在雷达回波图像上,可以观察到明显的回波强度和移动速度的剧烈变化。
5.回波多普勒速度:冰雹云的多普勒速度图像上通常会出现明显的负速度区,
这是由于冰雹云中强烈的上升气流将水滴迅速带到高空所致。
这些特征是雷达识别冰雹云的主要依据。
通过观测和分析这些特征,气象学家可以更好地了解冰雹云的发生、发展和演变过程,提高对冰雹灾害的预警和防范能力。
延安市冰雹云初始回波识别
参考文献: .
[ ] 李 祥 林 . 0 6 0 - 3突 发 性 暴 雨 预 报 讨 论 及 成 因 1 20- 6 0
4 结 论
[].陕 西 气 象 ,20 ( )市位 于陕西 省北部 ,属 于黄河 中下游地
区 , 地 处 3 . 。 ~ 3 . 8N 和 1 8 1 。 ~ 5 6N 71。 0 . 7E
1 O 1 。 之 间 , 面 积 为 3 2 . 6 m 。 黄 土 1. 8E 总 70 8 6 以 k
高原 、丘 陵为 主 ,西北 高 、东 南低 、平 均海拔高
F ] 杜 继 稳 .青 藏 高原 东 北 侧 突 发 性 暴 雨 分 析 研 究 与 2
4 1 两 次大 暴雨 天气 共 同特 征 是大 范 围冷空 气 .
活动 、带状高 压带 中高压之 间的互 动 ,提供 了大 暴 雨发 生的环境 背景 条件 ;高空冷 空气 、两高 之
间的上 升运动 、切变 辐合 区汇合 、叠加 为 中小 尺
月 份
陕 西
气
象
文 章 编 号 : 1 0 一1 5 ( 0 0 0 —0 1 —0 06 . 4 21) 2 03 5 3
延 安 市 冰雹 云初始 回波 识 别
雷 崇典 ,万 星 ,刘俊 强 ,任 志 虎 , 王 治 亮 ,林 隆超
( 安 市 气 象 局 , 陕 西延 安 延 7 60 ) 1 0 0
2 个 雹 日,全市 境 内年耗 弹量 平均 5万 发 、WR 3 型 火箭 10 0多枚 ,人 工 防雹增雨 作业 在保 护果 0
一次冰雹天气多普勒雷达回波特征分析
地面增湿 明显 , 盛夏午后气温较高 , 受快速升温的 影 响 , 地 层 空气 强 烈 增 温 增 湿 , 利 于 出现 局 地 近 并
的不稳 定 层 结 。70h a弱冷 空 气 南 下 , 利 于 不 0 P 也 稳 定 能 量 的释放 , 而 触发 上 升运 动 。分 析伊 犁 地 从
气 图表 上难 以判 断 对流 天气 出现 的可 能性 。 分析 当时 的气象 要 素发 现 ,在 系 统 降水过 后 ,
气过程的多普勒天气雷达回波演变特征 , 以期为系 统性降水过后的对流天气 临近预报提供一种思路。
1 天气 实况
20 年 7月 2 07 6日 1 7时一 2 8日 0 4时 , 犁 地 伊
第一作者简 介 : 李
晔 ( 9 8 )女 , 1 6 一 , 工程师 , 主要从事 民航 气象预报业务 和研 究
3期
李
晔 等: 一次冰雹天气多普勒雷达 回波特征分析
7 1
在 1 :6 超级单体呈现出典 型冰雹云体 回波 82 , 结构 , 低层反射率 因子等值线在人流一侧出现很大 的梯度。 分析反射率 因子垂直剖面图( 3 , 图 b 见封 3 )
第 3 卷第 3期 1
2 0 年 9月 08
气 象 与 减 灾 研 究
ME OROL Y AND TE OG D S T R RE I AS E DUC I RE E T ON S ARC H
Vo | 1 l N0- 3 3
S p .2 08 et 0 :
文 章 编 号 :0 7 9 3 (0 80 — 0 0 0 10 — 0 3 2 0 )3 0 7 — 3
巴彦淖尔市对冰雹云的识别方法及防雹效果分析
巴彦淖尔市对冰雹云的识别方法及防雹效果分析摘要利用巴彦淖尔市新一代天气雷达观测到的28次(2009—2013年)降雹天气雷达产品进行分析,归纳出冰雹云的雷达回波特征以及冰雹云的预警指标,并结合实际出现的降雹天气,总结了对冰雹云实施人工防雹作业的经验。
发现冰雹云在平显上存在钩状回波、V型缺口、三体散射现象,中心强度一般在45~65 dBZ,每块对流单体的面积一般在100~200 km,冰雹云回波顶高(15 dBZ)一般在10~16 km,回波顶温度小于-40 ℃;由于地形的作用,表现为带状回波,或是离散多单体的强对流回波,有时排列成弧形。
通过对冰雹云的判别总结出了相应的预警指标。
关键词冰雹云;回波特征;冰雹云预警指标;防雹效果;内蒙古巴彦淖尔1 冰雹云雷达回波特征1.1 冰雹云雷达回波平显特征冰雹一般产生于低槽、冷涡等天气类型。
由于高空垂直风切变较大,且高低空的湿度对比较大,使得区域的层结不稳定度较大,同时850 hPa以下有逆温层存在。
此类型天气所产生的对流单体回波,在平显上表现为团状或逗点状,回波结构紧密,边缘清晰,发展迅速,成为冰雹云时,出现钩状回波、V型缺口、三体散射现象,中心强度一般在45~65 dBz,每块对流单体的实际面积一般在1万~2万km2。
1.2 冰雹云雷达回波高显特征冰雹云回波顶高(15 dBZ)一般在10~16 km,回波顶温度小于-40 ℃,强冰雹云回波一般在-50 ℃以下;反射率因子变化梯度较大。
冰雹云回波RHI显示结构强中心向上发展,即重心较高,30 dBZ顶高一般达8 km左右。
此类型回波宽度一般在30 km左右,波形独立,结构紧密。
有3种情况下易产生冰雹天气,一是RHI回波呈穹窿状(BWER)或出现旁瓣回波和高中低层反射率因子不在同一条直线上时;二是回波顶端呈花椰菜状,边缘清晰且整齐光滑时;三是回波呈现出上部大下部小的棒槌状,且强中心偏上时[1-5]。
1.3 冰雹云的地域性雷达回波特征1.3.1 北部阴山生成的冰雹回波特征。
通过雷达回波对冰雹灾害气象证明校验的方法探讨
通过雷达回波对冰雹灾害气象证明校验的方法探讨摘要:冰雹灾害是对楚雄州经济作物造成较大损失的自然灾害之一。
本文结合实际工作首先简单介绍了多普勒天气雷达的特点,并从雷达回波对冰雹灾情校验的现实需求、雷达回波校验冰雹灾情方法两方面详细探究了雷达回波对冰雹灾害气象证明校验的方法,以期提升多普勒雷达产品在气象防灾减灾工作中的利用率,从而为公共气象服务提供有价值的指导依据。
关键字:雷达回波冰雹灾害校验方法引言楚雄州地处云南省中部偏北,地理坐标处于24°13′~26°30′N、100°43′~102°32′E范围内,属云贵高原西部、滇中高原的主体部位,全州行政区域总面积28438.41平方千米,地势整体上由西北朝东南倾斜,境内多山,山地面积占总面积的90%以上,素有“九分山水一分坝”之称;境内气候属于亚热带低纬高原季风气候,因为山高谷深,气候垂直变化明显。
整体气候特点:冬夏季短,春秋季长;日温差大,年温差小;冬无严寒,夏无酷暑;干湿分明,雨热同季;日照充足,霜期较短;蒸发旺盛,降水较云南大部偏少;冬春少雨,初夏旱突出。
受其地理区域环境的影响,楚雄州冰雹天气出现频繁,其给当地正常的工农业生产会造成十分严重的威胁,并会带来严重的经济财产损失以及人员伤亡。
广大群众对冰雹灾害气象服务的需求也越来越大。
为了满足楚雄州经济社会发展对防御气象灾害的迫切需求,楚雄州适时建设多普勒天气雷达。
楚雄州多普勒天气雷达投入运行之后,能够实时、准确地获取高精度的短时临近天气过程以及相关风场信息,大幅增强了对冰雹、短时强降水、雷电、大风等灾害性天气的监测能力。
多普勒天气雷达产品在短时临近天气预报、预警以及气象灾害证明校验等气象服务方面发挥了至关重要的作用。
本文结合多普勒天气雷达工作原理,重点探究了雷达回波对冰雹灾害气象证明校验的方法,以期进一步提高气象灾害预警服务水平。
1多普勒天气雷达介绍常规天气雷达的探测原理是依托云雨目标物对雷达所发射电磁波的散射回波来测定其空间位置、强弱分布、垂直结构等。
雷达对冰雹灾害落区的跟踪及鉴定
第34卷第3期2019年7月灾害学JOURNAL OF CATASTROPHOLOGYVol.34No.3Mar.2019王丽荣,李姣,张素云,等.雷达对冰雹灾害落区的跟踪及鉴定[J].灾害学,2019,34(3):66-70.[WANG Lirong,LI Jiao,ZHANG Suyun,et al.Hail disaster area tracing and identification by radar products[J].Journal of Catastrophology,2019,34(3):66-70.doi:10.3969/j.issn.1000-811X.2019.03.014.]雷达对冰雹灾害落区的跟踪及鉴定*王丽荣1,李姣1,张素云1,曹春莉2(1.河北省气象灾害防御中心,河北石家庄050021;2.河北省石家庄市气象局,河北石家庄050081)摘要:以2018年河北省中南部两次冰雹天气过程为例,探索了利用雷达资料跟踪冰雹灾害路径和影响区域的方法。
通过台站观测冰雹与雷达识别冰雹区域的对比分析,发现依据雷达反射率因子、回波顶高、垂直累积液态水含量三个参数能够基本识别“冰雹最有可能发生的路径和影响区域”。
对雷达识别区域与农业受灾面积进行分析,得知二者成正比关系,进一步说明可以用雷达识别得到的区域对冰雹灾害进行跟踪和鉴定,为更加科学的冰雹灾害风险评估奠定基础。
关键词:雷达产品;冰雹;灾害;落区;跟踪;鉴定中图分类号:X43;X915.5;P412;S166文献标志码:A文章编号:1000-811X(2019)03-0066-05doi:10.3969/j.issn.1000-811X.2019.03.014据民政部公布的资料显示,2016年,风雹灾害造成全国2728.1万人次受灾,直接经济损失高达463.9亿元,占全部自然灾害损失的9.2%,给农业生产及人民生活等造成了严重影响。
泰安地区一次冰雹过程雷达回波特征分析
泰安地区一次冰雹过程雷达回波特征分析作者:邹大伟王兆华许长山姚超来源:《科技与创新》2014年第14期摘要:运用泰山CINRAD/CD多普勒天气雷达的资料,分析了发生在2013-09-15山东泰安市的一次冰雹天气过程。
经分析得出:在PPI反射率因子图中冰雹特征不明显的情况下,从PPI径向速度图像中的中气旋结构可辅助判断是否发生冰雹天气。
反射率因子垂直剖面图上的悬垂状回波和低层的弱回波可作为识别冰雹的特征;另外,可根据径向速度垂直剖面图判断垂直流场的特征,进一步确定冰雹天气。
同时,垂直累积液态水含量(VIL)、回波顶高(ET)的跃增也是表征冰雹发生的重要指标。
关键词:CINRAD/CD雷达;冰雹;回波特征;中气旋中图分类号:P426.64 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)14-0145-03冰雹是一种危害严重的灾害性天气,具有突发性、短时性和局地性等特征,给国民经济和人民的生命财产造成严重威胁。
因此,做好冰雹天气预报、预警服务,积极采取防范措施,具有重要的现实意义。
多年来,许多气象工作者从环流背景、物理量场和多普勒天气雷达产品等方面对冰雹天气进行了研究,得到了一些成果。
杨晓霞等利用1971—2008年山东省122个气象站的观测资料分析了山东地区冰雹发生的气候特征,认为冰雹天气主要集中在4—6月,且冰雹发生时多伴有8~9级的大风;李淑玲等分析了一次弓形回波的多普勒雷达资料,此次过程伴随着冰雹、大风的发生,认为当回波强度>50 dBZ,垂直液态水的体积>35 kg/m2时,有利于冰雹的产生;高帆等利用济南CINRAD/SA多普勒天气雷达的资料分析了一次弓形回波演变特征,认为垂直累积的液态水体积和单体强中心高度的同步增长和快速减小对冰雹、大风的预报有一定的提前量。
综上所述,对于冰雹发生机制和预报方法已有较多研究和论述,特别是新一代天气雷达投入业务运行后,为冰雹监测预警提供了有效手段。
晋城地区冰雹天气的多普勒雷达回波特征分析
晋城地区冰雹天气的多普勒雷达回波特征分析作者:任鹏娟程海霞赵珺来源:《现代农业科技》2018年第02期摘要利用长治市新一代天气雷达CINRAD/CC的基本产品和导出产品,详细分析并归纳了晋城市冰雹雷达回波的识别特征。
结果表明,冰雹云回波较高的基本反射率因子值、三体散射、垂直积分液态含水量跃增、中气旋、冰雹指数、垂直剖面产品中雹云的强回波核的结构特征可作为冰雹天气临近预报的重要依据。
关键词冰雹;雷达回波特征;三体散射;回波顶高;山西晋城中图分类号 P412.25 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)02-0214-03Analysis on Doppler Radar Echo Characteristics of Hail in Jincheng AreaREN Peng-juan CHENG Hai-xia ZHAO Jun(Jincheng Meteorological Bureau in Shanxi Province,Jincheng Shanxi 048026)Abstract Using basic products and derived products of new generation weather radarCINRAD/CC of Changzhi City,the radar echo recognition characteristics of hail in Jincheng City were analyzed and summarized in detail. The results showed that the basic reflectivity of hail cloud echo top height,TBSS,sharp increase of vertical integrated liquid water content,mesocyclone,hail index,structure characteristics of hail cloud strong center in vertical profile products could be used as important evidences for nowcasting of hail weather in Jincheng City.Key words hail;radar echo characteristics;TBSS;echo top height;Jincheng Shanxi冰雹是山西晋城地区的主要灾害性天气之一,从历史资料统计来看,冰雹出现的主要时段在5月下旬到8月中旬,最早出现在3月上旬,最迟出现在10月下旬,给农业生产带来很大影响。
山东半岛一次冰雹天气的雷达特征分析
山东半岛一次冰雹天气的雷达特征分析山东半岛一次冰雹天气的雷达特征分析一、引言冰雹是一种极端天气现象,给农业、建筑、交通等带来极大损失。
了解冰雹天气的雷达特征对于预警和防范工作具有重要意义。
本文针对山东半岛一次冰雹天气事件进行雷达特征分析,旨在深入了解该次冰雹天气的形成过程和特征,为今后类似天气的预测和防范提供参考。
二、资料和方法本次分析使用了山东半岛地区的雷达观测资料,包括雷达回波强度和反射率因子。
通过对雷达反射率因子的分析,确定了冰雹云的特征和冰雹带的位置。
同时,结合地面观测数据和气象背景资料,确定了冰雹过程中的大气环境条件。
三、结果分析通过对雷达回波强度和反射率因子的分析,确定了冰雹云的特征和冰雹带的位置。
冰雹云通常表现为回波强度较高、反射率因子较大的区域。
在该次冰雹天气中,冰雹云主要分布在山东半岛的西南部地区,且冰雹带的位置和短暂性降水带比较吻合。
通过分析冰雹带的位置和形态,确定了冰雹云活动的特征。
冰雹带呈弯曲状分布,并且在雷达观测期间持续时间较长。
冰雹带的宽度在10-15公里之间,长度则达到了几十公里。
在这个区域内,雷达回波强度和反射率因子的数值较高,说明冰雹云内存在较大的冰雹颗粒。
进一步分析发现,冰雹云的顶部通常具有明显的回波强度差异,形成了一个明显的凹陷区。
在这个区域内,冰雹颗粒较大且密集,从而导致较高的回波强度。
同时,冰雹云的基底也表现出较高的反射率因子,可能是因为冰雹的降落过程中,被地面反射回来的信号相对较强。
四、讨论通过本次冰雹天气的雷达特征分析,我们可以得出以下一些结果和结论。
首先,冰雹云表现为回波强度较高、反射率因子较大的区域。
其次,冰雹带呈弯曲状分布,持续时间较长,宽度在10-15公里之间。
最后,冰雹云的顶部和基底分别表现出明显的回波强度差异和较高的反射率因子。
然而,本次分析仅仅针对一次冰雹天气事件,因此存在一定的局限性。
今后的研究应该继续扩大样本数量,分析更多的冰雹事件,以求更准确地描述冰雹天气的雷达特征。
丽江一次冰雹过程的多普勒雷达回波特征分析
丽江一次冰雹过程的多普勒雷达回波特征分析摘要:利用丽江新一代天气雷达回波资料、相关产品并结合Micaps常规观测资料,对2011年4月30日下午19时40分发生在丽江古城区的降雹过程进行了成功的预报预警。
对此次过程进行分析得出:冰雹云回波呈点状、线状排列,发展到强盛时期出现钩状回波的特征。
冰雹云回波单体在VCS垂直剖面图上的特征主要有:强回波核高度在6~10km之间,还出现了弱回波区、回波墙、悬垂体等结构特征。
逆风区和辐合是本次冰雹云回波径向速度图上的主要特征。
降雹前VIL值都有不同程度的跃增,跃增达到最大值后地面降雹,系统减弱后VIL值开始减小。
高空偏北气流是丽江冰雹的引导气流,偏北气流越强,持续时间越长,受影响出现区域性冰雹的可能性极大。
关键词:冰雹灾害;预警;丽江1 引言2011年4月30日19时40分左右,受高空偏北气流引发的强对流云影响,丽江市古城区金山、金安2个乡的部分村委会遭受风雹袭击。
据统计,灾害造成12389人受灾,1人因雷击死亡,农作物受灾662.5公顷,其中成灾617.6公顷,绝收126.8公顷,直接经济损失达696.9万元。
对本次冰雹灾害过程,我们应用多种常规资料、数值预报产品、卫星云图及多普勒雷达回波提前近3 h作了预报预警,并根据回波分析指导防雹点成功地进行了人工消雹作业,取得较好的预警效果。
本文总结本次灾害性天气过程的成功预警经验。
2 预警思路在2011年4月30日的冰雹天气过程中,根据08时的相关资料,发现具备灾害天气发生的背景条件(影响系统、水汽条件、不稳定条件、动力条件等)后,我们作了伺机预警的准备(把握性较大时也可提前作预警);16时30分发现对流云发展后,先后4次向各县局通报天气形势及云系发展情况, 要求做好强对流天气的跟踪和服务工作;18时55分至21时09分又先后向各县局通报了雷达回波信息。
古城区(本次过程降雹区域)根据预报信息进行了消雹作业。
3 预警依据3.1 降雹的天气背景条件分析根据08时700百帕的比湿分布图(图略),丽江区及周边为6.0<Q<8.0 g/kg的中等湿度区控制;30日当天的湿度正是适合降雹的水汽条件。
2010年6月28日一次强冰雹天气过程雷达回波资料分析
2010年6月28日一次强冰雹天气过程雷达回波资料分析摘要2010年6月28日晚,一次超级单体风暴使石河子地区的下野地、莫索湾片区的部分团场相继出现雷电、冰雹、强降水等强对流天气,多种农作物遭受冰雹袭击。
利用多普勒雷达回波资料,着重从强度、速度、液态含水量等产品资料分析其特征,冰雹是垦区夏季多发的灾害性天气,垦区测站稀少,对流单体尺度小、发展快,通过分析雷达产品,为预测、预警冰雹及强降水发生的时段和落区提供一定的可能性。
关键词冰雹;多普勒雷达;回波特征;液态含水量(VIL)1天气概况及灾情2010年6月28日傍晚石河子垦区北部发生了一次强降水天气过程,降水主要集中在当日20时到夜间2点,莫索湾雨量实况为23.6mm,下野地为3.3mm,期间伴随雷暴、冰雹、飑、大风。
17:43-17:55分下野地136团10连出现冰雹,冰雹最大直径约1.5厘米,农作物受灾面积666.7公顷。
148团、149团冰雹受灾面积为2万亩,重灾面积为2500亩。
2天气形势简介图22010年6月28日08时850hpa高空图6月28日08时500hpa高空图上,巴尔喀什湖以北有一低槽,我区受低槽底部的偏西气流控制,伴随此槽快速东移,其后的负变温区自西向东进入石河子。
700hpa上风速辐合明显,850hoa可以看出新疆北部处于温度脊的控制。
高空冷槽、中层辐合和低层暖脊的共同影响,形成了上冷下暖,成为对流不稳定的有效触发机制,为局地强对流发生提供了很好的中尺度背景。
对流发生前为晴好天气,地面增温明显。
3多普勒雷达资料分析1)反射率因子产品分析(垂直结构与有界若回波区)。
2010年6月28日17:34,有中心强度超过55DBZ的对流单体在石河子雷达站西北90公里处出现,大于50DBZ的强中心高度达9公里,随后对流单体不断东南移,回波强度迅速增强,到17:50分,回波强度超过60DBZ,大于50DBZ的强中心超过10公里,出现了穹窿和悬垂结构,弱回波区变为有界弱回波区(BWER),此时也正是136团冰雹出现时间。
怎样看雷达反射率图
怎样看雷达反射率图
教你怎样看雷达反射率图,准确预言未来3小时降雨情况,那叫准!
2012-01-19 10:01
具体怎么看这个图,其实很简单:
首先:看有没有大片的发黄,发红的云。
如果仅仅是绿云,很可能不会降水,或仅仅小雨。
如果有,就有可能是大雨。
但也不一定。
也可能是一些水汽充足的云,气象条件不能构成降雨。
其次,看云的形状。
如果云呈现圆形,或不规则形状,且较分散,很有可能是水汽充足的云,不具备降水条件。
但如果云呈现线形,弧形。
那么就很有可能是锋面云,降水可能性很大。
再次,看云的运动方向。
上面介绍的网站里有动画功能,你可以通过动画看到云的运动方向。
如果云向北京之外运行,说明降雨过程结束,或者根本无降水。
如果云由远处向北京运行,则有可能是降水正向北京移动。
再次,看距离和云的运行速度。
同样通过动画功能,每帧是5分钟。
大致推断出降水云在多久能到达北京。
色标(dBz值越大表示回波越强,同等条件下,雨下的越大)一般15dBz以上有雨,20~35小雨,35~45中雨,45~以上大雨,50~55以上有雷雨大风和冰雹。
这个只是参考,不同地区不同季节不尽相同。
最后,如果一切迹象都表明一个降水云系正向北京移动。
再拿最传统的办法核实一下,看一夏天,是不是阴沉,人是不是感觉闷热。
如果是这样,根据你推算的降水时间,决定你现在赶紧回家,还是再在办公室呆一会。
以上方法均是转帖的个人经验总结,天气预报是综合多方资料研判,这个图只做参考。
如果有不正确的地方,欢迎大家指正。
晋城地区冰雹天气的多普勒雷达回波特征分析
晋城地区冰雹天气的多普勒雷达回波特征分析作者:任鹏娟程海霞赵珺来源:《现代农业科技》2018年第02期摘要利用长治市新一代天气雷达CINRAD/CC的基本产品和导出产品,详细分析并归纳了晋城市冰雹雷达回波的识别特征。
结果表明,冰雹云回波较高的基本反射率因子值、三体散射、垂直积分液态含水量跃增、中气旋、冰雹指数、垂直剖面产品中雹云的强回波核的结构特征可作为冰雹天气临近预报的重要依据。
关键词冰雹;雷达回波特征;三体散射;回波顶高;山西晋城中图分类号 P412.25 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)02-0214-03Analysis on Doppler Radar Echo Characteristics of Hail in Jincheng AreaREN Peng-juan CHENG Hai-xia ZHAO Jun(Jincheng Meteorological Bureau in Shanxi Province,Jincheng Shanxi 048026)Abstract Using basic products and derived products of new generation weather radarCINRAD/CC of Changzhi City,the radar echo recognition characteristics of hail in Jincheng City were analyzed and summarized in detail. The results showed that the basic reflectivity of hail cloud echo top height,TBSS,sharp increase of vertical integrated liquid water content,mesocyclone,hail index,structure characteristics of hail cloud strong center in vertical profile products could be used as important evidences for nowcasting of hail weather in Jincheng City.Key words hail;radar echo characteristics;TBSS;echo top height;Jincheng Shanxi冰雹是山西晋城地区的主要灾害性天气之一,从历史资料统计来看,冰雹出现的主要时段在5月下旬到8月中旬,最早出现在3月上旬,最迟出现在10月下旬,给农业生产带来很大影响。
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第 8 期
天津大学学报 ( 自然科学与工程技术版)
J o u r n a l o f T i a n j i n U n i v e r s i t y ( S c i e n c e a n d T e c h n o | o g y )
Vb 1 . 48 N O. 8 A ug. 201 5
粗 未选集理论数据挖掘方法对相关特征数据进行 处理 ,建 立 了自动 识别冰雹天气的客观模型
测试结果表 明:该识
别模 型的判别规则对 2 8个冰雹天气过程的 3 8 3个样本的正确识别命 中率是 8 2 . 7 7 %,可有效地识别和预报 冰雹,有
助 于 减轻 冰 雹 灾 害 天 气造 成 的损 失 .
b a s e d o n t h e a n a l ys i s o n t h e f o r mi n g me c h a n i s m a n d s t r u c t u r e o f h a i l c l o u d. Ra d a r r e le f c t i v i t y c r o s s s e c t i o n wa s o b . t a i n e d b y u s i n g i n t e r p o l a t i o n a l g o r i t h m a n d wa s a n a l y z e d wi t h i ma g e p r o c e s s i n g me t h o d s . Fe a t u r e s d a t a s u c h a s t h e
l e c t e d f r o m 2 4 h a i l p r o c e s s e s a n d 1 9 h e a v y r a i n p r o c e s s e s i n a c e r t a i n a r e a b e t we e n 2 0 0 5 a n d 2 0 1 0 . Au t o ma t i c i d e n t i . ic f a t i o n mo d e l f o r h a i l wa s b u i l t b y u s i n g r a d a r r e ie f c t i v i t y c r o s s s e c t i o n .T h e o p t i ma l c u t t i n g l i n e s we r e d e t e r mi n e d
关键词 :图像处理 ;弱 回波区 ;有界弱回波区 ;粗糙集 ;数据挖掘
中 图分 类 号 :P 4 1 2 . 2 5 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :0 4 9 3 . 2 1 3 7 ( 2 0 1 5 ) 0 8 . 0 7 4 2 . 0 8
Ha i l Re c o g ni t i o n Us i ng Ra da r Ec ho Re le f c t i v i t y Cr o s s S e c t i o n
2 . T i a n j i n Me t e o r o l o g i c a l B u r e a u ,T i a n j i n 3 0 0 0 7 4 ,C h i n a )
Ab s t r a c t :To r e c o g n i z e t h e h a i 1 we a t h e r mo r e a c c u r a t e l y, 8 5 2 r a d a r b a s e d a t a we r e a n a l y z e d . Th e s e d a t a we r e c o l —
成 机 理 和 结构 的基 础 上 确 定 最 佳 剖 线 ,并 用 插 值 法 生 成 雷达 回 波反 射 率 垂 直剖 面 图 ,通过 图像 处 理 方 法 ,提 取 特 征
数据 ( 强回波 ( 4 5 d B Z 以上) 与 0℃和 一2 0℃温度层 的高度差 、弱回波 区和有界弱 回波区的宽度和 高度) .然后采 用
L u Z h i y i n g ,Z h u J u n x i u ,T i a n S h u o ,J i a Hu i z h e n 2
( 1 . S c h o o l o f E l e c t r i c a l E n g i n e e r j i n Un i v e r s i t y ,T i a n i i n 3 0 0 0 7 2 ,C h i n a ;
2 0 1 5 年 8 月
D0 I : 1 0. 1 1 78 4/ t d x bz 201 4 01 02 2
雷 达 回波反 射 率垂 直 剖 面 图 的冰 雹 识 别 方 法
路志英 ,朱俊秀 , 田 硕 ,贾惠珍
( 1 .天津大学 电气与 自动化工程学 院,天津 3 0 0 0 7 2 ;2 .天津市气象局 ,天津 3 0 0 0 7 4 )
摘 要 : 为 了更 加 准 确 地 识 别 冰 雹 天 气 ,对 某 地 区 2 0 0 5 -2 0 1 0年 间 2 4 个冰 雹过 程 和 1 9 个 暴 雨过 程 的 8 2 5个 雷达
样本数据进行 了分析 处理 ,建立 了基 于雷达回波反射率垂直剖 面图的冰 雹 自动识 别的客观模 型.在 分析 冰雹云体形