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利用雨滴谱对移动双偏振雷达进行质量控制及降水估测

摘要第4-5页
Abstract第5-6页
第一章 引言第11-21页
    1.1 选题的目的和意义第11-12页
    1.2 主要偏振参量物理意义第12-13页
    1.3 使用雨滴谱数据对雷达参数进行反演研究进展第13页
    1.4 雷达标定研究进展第13-14页
    1.5 遮挡分析研究进展第14页
    1.6 衰减订正研究进展第14-15页
    1.7 降水估测第15-16页
    1.8 论文研究的目的,内容和技术路线第16-21页
        1.8.1 论文研究目的第16页
        1.8.2 论文研究内容第16-19页
        1.8.3 论文研究的技术路线第19-21页
第二章 雨滴谱参数及双偏振雷达参数反演第21-51页
    2.1 观测仪器介绍第21-24页
    2.2 主要雨滴谱参数第24-25页
        2.2.1 N(D)第24页
        2.2.2 DMAXDPEAKDAVG第24页
        2.2.3 D0第24页
        2.2.4 DM第24-25页
        2.2.5 降水率 R 以及液态水含量 W第25页
    2.3 雨滴谱分布模拟方法第25-28页
        2.3.1 M-P 分布及 Gamma 分布第25-26页
        2.3.2 Gamma 分布参数的求解第26-28页
    2.4 利用雨滴谱数据进行双偏振雷达观测参数第28-35页
        2.4.1 瑞利散射条件下,ZH、ZDR、KDP定义第28-30页
        2.4.2 T 矩阵法计算双偏振参数第30-32页
            2.4.2.1 反射率因子 ZH、ZDR第31页
            2.4.2.2 KDP第31-32页
            2.4.2.3 衰减因子 AHH、ADP第32页
        2.4.3 轴比关系 r 的确定第32-33页
        2.4.4 瑞利散射与 T-Matrix 模拟双偏振参数的结果比较第33-35页
    2.5 利用雷达参数反演滴谱结构第35-37页
    2.6 数据分析第37-48页
        2.6.1 数据来源第37-38页
        2.6.2 数据质量控制第38页
        2.6.3 反演结果第38-48页
            2.6.3.1 ZH与 ZDR和 KDP的关系第39页
            2.6.3.2 ZH-ZDR,ZH-KDP曲线第39-41页
            2.6.3.3 江淮地区 ZH,ZDR订正系数第41-43页
            2.6.3.4 江淮地区 C 波段双偏振雷达降水估测公式第43-46页
                2.6.3.4.1 R-KDP方法第43-44页
                2.6.3.4.2 R-ZH-ZDR方法第44-45页
                2.6.3.4.3 R-KDP-ZDR方法第45-46页
            2.6.3.5 u-Λ拟合第46-47页
            2.6.3.6 ZDR-Λ,Λ-10log(ZH/N0)与Λ-10log(KDP/N0)曲线第47-48页
    2.7 小结第48-51页
第三章 双发双收模式(SHV)下影响双偏振参数的误差分析及质量控制方法第51-75页
    3.1 影响双偏振参数的主要原因分析第51-59页
        3.1.1 采样点个数 M 对双偏振参数的影响第52-54页
            3.1.1.1 采样个数 M 对 ZDR的影响第53页
            3.1.1.2 采样个数 M 对ΦDP的影响第53页
            3.1.1.3 采样点 M 对ρHV的影响第53-54页
        3.1.2 信噪比 SNR 对双偏振参数的影响分析第54-56页
            3.1.2.1 SNR 对 ZDR影响分析第54-55页
            3.1.2.2 SNR 对ΦDP的影响第55页
            3.1.2.3 SNR 对ρHV的影响第55-56页
        3.1.3 ρHV对双偏振参数的影响第56-57页
            3.1.3.1 ρHV对 ZDR的影响第56-57页
            3.1.3.2 ρHV对ΦDP的影响第57页
        3.1.4 近距离双偏振参数异常第57-59页
    3.2 双偏振数据参数质量控制第59-68页
        3.2.1 ZDR数据数据质量控制第59-65页
            3.2.1.1 使用出厂测试数据获取基本 ZDR-SNR 曲线图第59-60页
            3.2.1.2 使用弱降水获取 ZDR随信噪比变化曲线图及订正曲线拟合第60-61页
            3.2.1.3 使用天顶扫描数据验证 SNR-ZDR曲线订正效果第61-63页
            3.2.1.4 ZDR数据平滑第63-65页
        3.2.2 ΦDP数据的质量控制第65-67页
        3.2.3 ρHV产品的误差订正第67-68页
    3.3 不同站点以及不同时期的双偏振参数变化第68-74页
        3.3.1 同一体扫不同角度各种双偏振参数变化第68-70页
        3.3.2 同一次观测过程双偏振参数的变化情况第70-71页
        3.3.3 同一阵地不同观测时段对双偏振参数的影响第71-72页
        3.3.4 不同阵地双偏振参数变化情况第72-74页
    3.4 小结第74-75页
第四章 ΦDP参数的处理以及 KDP的求取第75-93页
    4.1 引言第75页
    4.2 ΦDP与 KDP的基本概念第75-77页
    4.3 影响ΦDP参数的主要原因第77-78页
    4.4 ΦDP的模糊处理第78-80页
    4.5 ΦDP数据可用点判断以及处理第80-82页
    4.6 ΦDP的滤波处理第82-86页
        4.6.1 FIR 滤波第82-84页
        4.6.2 不同阶数的 FIR 滤波效果第84-85页
        4.6.3 迭代滤波第85-86页
    4.7 ΦDP滤波处理流程第86-87页
    4.8 KDP计算第87-88页
    4.9 小结第88-89页
    附录第89-93页
第五章 双偏振雷达的衰减订正第93-107页
    5.1 主要订正方法第93-95页
        5.1.1 HB 解析订正法第93-94页
        5.1.2 KDP方法第94-95页
    5.2 不同雨滴分类以及衰减系数 a,b 的求取第95-96页
        5.2.1 使用雨滴谱数据对雨滴分类拟合不同类型雨滴系数 a,b第95-96页
        5.2.2 使用雷达观测数据分类的雨滴进行匹配第96页
    5.3 数据预处理第96页
    5.4 订正算法流程第96-97页
    5.5 不同降水过程的雨滴分类以及订正效果分析第97-100页
    5.6 各种不同订正方法效果评估第100-106页
        5.6.1 两个雷达位置分布第101页
        5.6.2 两个雷达固定反射率偏差计算第101-102页
        5.6.3 不同订正方法比较第102-105页
        5.6.4 ZH-ZDR曲线分布图第105-106页
    5.7 本章小结第106-107页
第六章 遮挡对双偏振雷达的影响第107-117页
    6.1 引言第107页
    6.2 数据与方法第107-110页
        6.2.1 雷达车附近的地形分布第107-108页
        6.2.2 附近的地物分布情况第108-109页
        6.2.3 观测数据选择第109-110页
    6.3 主要雷达参数受遮挡影响情况第110-113页
        6.3.1 反射率因子 ZH第110-111页
        6.3.2 差分反射率因子 ZDR第111-112页
        6.3.3 ΦDP(KDP)第112-113页
        6.3.4 ρHV第113页
    6.4 订正方法第113-116页
        6.4.1 差分反射率因子 ZDR订正方法第113-114页
        6.4.2 反射率因子订正方法第114-115页
        6.4.3 ΦDP订正方法第115-116页
    6.5 结论与讨论第116-117页
第七章 双偏振雷达估测降水第117-135页
    7.1 各种双偏振系数与降水之间 R 的关系第117-119页
        7.1.1 反射率因子 ZH第117-118页
        7.1.2 前向差传相移 KDP第118-119页
        7.1.3 差分反射率 ZDR第119页
    7.2 各种估算降水方法介绍第119-122页
        7.2.1 R(Z)关系法第119-120页
        7.2.2 R(KDP)法第120-121页
        7.2.3 R(ZDR,ZH)法第121页
        7.2.4 R(ZDR,KDP)方法第121-122页
    7.3 降水过程天气背景及滴谱结构分析第122-125页
        7.3.1 天气形势分析第122页
        7.3.2 雨滴谱演变特征第122-123页
        7.3.3 降雨微结构特征参数第123-124页
        7.3.4 降水粒子各尺度档对雨强的贡献第124页
        7.3.5 分雨强情况的雨滴谱分布第124-125页
    7.4 降水估测结果分析第125-133页
        7.4.1 资料选取第125页
        7.4.2 数据质量控制第125-126页
        7.4.3 数据评估第126-133页
            7.4.3.1 评估方法第126页
            7.4.3.2 R(Z)方法第126-128页
            7.4.3.3 R(KDP)方法第128-129页
            7.4.3.4 R(ZDR,ZH)方法第129-130页
            7.4.3.5 R(ZDR,KDP)方法第130-132页
            7.4.3.6 不同时间间隔误差评估第132-133页
    7.5 本章小结第133-135页
第八章 总结与讨论第135-141页
    8.1 总结第135-137页
        8.1.1 雨滴谱参数及双偏振参数的反演第135-136页
        8.1.2 双发双收模式(SHV)下影响双偏振参数的误差分析及质量控制方法第136页
        8.1.3 ΦDP参数的处理以及 KDP的求取第136页
        8.1.4 双偏振雷达的衰减订正第136-137页
        8.1.5 偏振雷达遮挡分析第137页
        8.1.6 双偏振雷达估测降水第137页
    8.2 论文特色和创新点第137-138页
    8.3 存在的问题和未来的研究方向第138-141页
参考文献第141-149页
致谢第149-151页
个人简介第151页

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