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多普勒雷达的速度图像特征及其在一次降雪过程中的应用

王丽荣 汤达章 胡志群 赵瑞金

王丽荣, 汤达章, 胡志群, 等. 多普勒雷达的速度图像特征及其在一次降雪过程中的应用. 应用气象学报, 2006, 17(4): 452-458..
引用本文: 王丽荣, 汤达章, 胡志群, 等. 多普勒雷达的速度图像特征及其在一次降雪过程中的应用. 应用气象学报, 2006, 17(4): 452-458.
Wang Lirong, Tang Dazhang, Hu Zhiqun, et al. The Doppler radar velocity image features and its application in a snowfall process. J Appl Meteor Sci, 2006, 17(4): 452-458.
Citation: Wang Lirong, Tang Dazhang, Hu Zhiqun, et al. The Doppler radar velocity image features and its application in a snowfall process. J Appl Meteor Sci, 2006, 17(4): 452-458.

多普勒雷达的速度图像特征及其在一次降雪过程中的应用

资助项目: 

国家自然科学基金项目 40475017

江苏省科技厅项目 BS2003054

The Doppler Radar Velocity Image Features and Its Application in a Snowfall Process

  • 摘要: 该文首先介绍了大面积降水的多普勒天气雷达径向速度PPI图像识别技术, 包括:①冷暖平流与大尺度辐合辐散运动叠加的图像特征; ②由零线的朝向和正负速度面积、径向速度值的大小判断风向风速辐合辐散的图像特征, 然后介绍了利用EVAD技术由雷达基数据定量计算大气平均散度和平均垂直速度的方法, 最后应用图像识别技术和EVAD方法对石家庄2004年冬季的一次大面积降雪过程进行了详细分析, 发现:此次大面积降雪过程有明显的辐合辐散图像特征, 径向速度值小, 辐合辐散弱, 始终存在暖平流。另外, 降雪强度和散度、垂直速度关系密切:辐合层厚度加大, 辐散抬高, 则降雪加强; 辐合、辐散层高度降低, 则降雪减弱。同时, 由EVAD技术定量计算的散度和相同时刻由径向速度图像产品定性分析的辐合、辐散基本一致。
  • 图  1  大尺度风向辐合辐散与冷暖平流叠加示意图

    (a) 大尺度辐合与暖平流叠加, (b) 大尺度辐合与冷平流叠加, (c) 大尺度辐散与暖平流叠加, (d) 大尺度辐散与冷平流叠加

    图  2  大尺度风速性辐合、辐散示意图

    (a) 辐合, (b) 辐散

    图  3  2004年12月21日02:00—23日14:00石家庄每6 h降雪量变化

    图  4  2004年12月21—22日石家庄多普勒雷达2.4°仰角径向速度图像 (单位:m/s, 扫描半径:115 km)

    (a) 21日03:30, (b) 21日06:03, (c) 21日09:02, (d) 21日22:58, (e) 22日09:30, (f) 22日11:56

    图  5  2004年12月21日13:00—22日13:00平均散度 (单位:10-5/s) (a) 和平均垂直速度 (单位:10-2m/s) (b) 时间-高度剖面图

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出版历程
  • 收稿日期:  2005-05-27
  • 修回日期:  2006-01-24
  • 刊出日期:  2006-08-31

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