本發(fā)明涉及大氣科學(xué)，尤其涉及一種基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、雨滴譜是單位體積內(nèi)雨滴的數(shù)量隨雨滴大小的分布，是研究降雨特性、氣象雷達(dá)測(cè)雨算式和無(wú)線電波傳播的重要參數(shù)，具有重要的研究?jī)r(jià)值。目前，存在根據(jù)云雷達(dá)反演確定雨滴譜的技術(shù)和根據(jù)雙偏振雷達(dá)反演確定雨滴譜的技術(shù)。

2、云雷達(dá)是根據(jù)多普勒功率譜來(lái)反演確定雨滴譜，在反演雨滴譜時(shí)始終對(duì)空氣垂直運(yùn)動(dòng)速度、湍流和衰減過(guò)度敏感，因此云雷達(dá)對(duì)強(qiáng)回波的探測(cè)能力差，不能準(zhǔn)確反演強(qiáng)回波降水的雨滴譜，此為云雷達(dá)的設(shè)備固有問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法和裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中云雷達(dá)對(duì)強(qiáng)回波的探測(cè)能力差，不能準(zhǔn)確反演強(qiáng)回波降水的雨滴譜的缺陷，本發(fā)明技術(shù)方案結(jié)合了云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)各自的優(yōu)點(diǎn)，突破了采用單一雷達(dá)的局限性，能夠獲得較準(zhǔn)確的目標(biāo)雨滴譜。

2、本發(fā)明提供一種基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法，包括如下步驟。

3、通過(guò)云雷達(dá)獲取目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的多個(gè)第一雨滴譜；

4、通過(guò)雙偏振雷達(dá)獲取所述目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的第二雨滴譜和所述第二雨滴譜對(duì)應(yīng)的第二水平反射率因子；

5、針對(duì)各所述第一雨滴譜，基于所有所述第一雨滴譜、所述第二雨滴譜和所述第二水平反射率因子確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜。

6、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法，所述基于所有所述第一雨滴譜、所述第二雨滴譜和所述第二水平反射率因子確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜，包括：

7、在所述第二水平反射率因子大于預(yù)設(shè)閾值的情況下，基于所述第一雨滴譜計(jì)算確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的第一水平反射率因子和第一質(zhì)量加權(quán)平均直徑；

8、基于所述第二雨滴譜計(jì)算確定所述第二雨滴譜對(duì)應(yīng)的第二質(zhì)量加權(quán)平均直徑；

9、基于所有所述第一水平反射率因子、所述第二水平反射率因子、所有所述第一質(zhì)量加權(quán)平均直徑和所述第二質(zhì)量加權(quán)平均直徑確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜。

10、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法，所述基于所有所述第一水平反射率因子、所述第二水平反射率因子、所有所述第一質(zhì)量加權(quán)平均直徑和所述第二質(zhì)量加權(quán)平均直徑確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜，包括：

11、基于所有所述第一水平反射率因子和所述第二水平反射率因子確定第一修正系數(shù)；基于所有所述第一質(zhì)量加權(quán)平均直徑和所述第二質(zhì)量加權(quán)平均直徑確定第二修正系數(shù)；

12、基于所述第一修正系數(shù)修正所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的第一水平反射率因子，確定所述第一水平反射率因子對(duì)應(yīng)的目標(biāo)水平反射率因子；基于所述第二修正系數(shù)修正所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的第一質(zhì)量加權(quán)平均直徑，確定所述第一質(zhì)量加權(quán)平均直徑對(duì)應(yīng)的目標(biāo)質(zhì)量加權(quán)平均直徑；基于所述第一質(zhì)量加權(quán)平均直徑、所述目標(biāo)質(zhì)量加權(quán)平均直徑和所述目標(biāo)水平反射率因子，確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜。

13、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法，所述基于所有所述第一水平反射率因子和所述第二水平反射率因子確定第一修正系數(shù)；基于所有所述第一質(zhì)量加權(quán)平均直徑和所述第二質(zhì)量加權(quán)平均直徑確定第二修正系數(shù)，包括：

14、確定所有所述第一水平反射率因子的第一平均值，并將所述第二水平反射率因子與所述第一平均值的商確定為所述第一修正系數(shù)；

15、確定所有所述第一質(zhì)量加權(quán)平均直徑的第二平均值，并將所述第二質(zhì)量加權(quán)平均直徑與所述第二平均值的商確定為所述第二修正系數(shù)。

16、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法，所述基于所述第一質(zhì)量加權(quán)平均直徑、所述目標(biāo)質(zhì)量加權(quán)平均直徑和所述目標(biāo)水平反射率因子，確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜，包括：

17、基于所述第一質(zhì)量加權(quán)平均直徑與所述目標(biāo)質(zhì)量加權(quán)平均直徑的目標(biāo)偏差，確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的偏移量；

18、基于所述偏移量訂正所述第一雨滴譜，確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的第三雨滴譜；

19、基于所述第三雨滴譜和所述目標(biāo)水平反射率因子確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜。

20、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法，所述基于所述第三雨滴譜和所述目標(biāo)水平反射率因子確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜，包括：

21、基于所述第三雨滴譜確定所述第三雨滴譜對(duì)應(yīng)的第三水平反射率因子；

22、基于所述第三水平反射率因子和所述目標(biāo)水平反射率因子確定所述第三雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)修正系數(shù)；

23、基于所述目標(biāo)修正系數(shù)修正所述第三雨滴譜，確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜。

24、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法，所述方法還包括：

25、在所述第二水平反射率因子小于或等于所述預(yù)設(shè)閾值的情況下，將所述第一雨滴譜確定為所述目標(biāo)雨滴譜。

26、本發(fā)明還提供一種基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定裝置，包括如下模塊：

27、云雷達(dá)模塊，用于通過(guò)云雷達(dá)獲取目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的多個(gè)第一雨滴譜；

28、雙偏振雷達(dá)模塊，用于通過(guò)雙偏振雷達(dá)獲取所述目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的第二雨滴譜和所述第二雨滴譜對(duì)應(yīng)的第二水平反射率因子；

29、確定模塊，用于針對(duì)各所述第一雨滴譜，基于所有所述第一雨滴譜、所述第二雨滴譜和所述第二水平反射率因子確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜。

30、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法。

31、本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法。

32、本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法。

33、本發(fā)明提供的基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法和裝置，通過(guò)云雷達(dá)獲取目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的多個(gè)第一雨滴譜，并通過(guò)雙偏振雷達(dá)獲取目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的第二雨滴譜和第二雨滴譜對(duì)應(yīng)的第二水平反射率因子。進(jìn)一步基于所有第一雨滴譜、第二雨滴譜和第二水平反射率因子確定各第一雨滴譜分別對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜。本發(fā)明技術(shù)方案結(jié)合了云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)各自的優(yōu)點(diǎn)，突破了采用單一雷達(dá)的局限性，能夠獲得較準(zhǔn)確的目標(biāo)雨滴譜。

技術(shù)特征：

1.一種基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法，其特征在于，所述基于所有所述第一雨滴譜、所述第二雨滴譜和所述第二水平反射率因子確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法，其特征在于，所述基于所有所述第一水平反射率因子、所述第二水平反射率因子、所有所述第一質(zhì)量加權(quán)平均直徑和所述第二質(zhì)量加權(quán)平均直徑確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法，其特征在于，所述基于所有所述第一水平反射率因子和所述第二水平反射率因子確定第一修正系數(shù)；基于所有所述第一質(zhì)量加權(quán)平均直徑和所述第二質(zhì)量加權(quán)平均直徑確定第二修正系數(shù)，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法，其特征在于，所述基于所述第一質(zhì)量加權(quán)平均直徑、所述目標(biāo)質(zhì)量加權(quán)平均直徑和所述目標(biāo)水平反射率因子，確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法，其特征在于，所述基于所述第三雨滴譜和所述目標(biāo)水平反射率因子確定所述第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法，其特征在于，所述方法還包括：

8.一種基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法。

10.一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種基于云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)的雨滴譜反演確定方法和裝置，涉及大氣科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括：通過(guò)云雷達(dá)獲取目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的多個(gè)第一雨滴譜；通過(guò)雙偏振雷達(dá)獲取目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的第二雨滴譜和第二雨滴譜對(duì)應(yīng)的第二水平反射率因子；針對(duì)各第一雨滴譜，基于所有第一雨滴譜、第二雨滴譜和第二水平反射率因子確定第一雨滴譜對(duì)應(yīng)的目標(biāo)雨滴譜。本發(fā)明技術(shù)方案結(jié)合了云雷達(dá)和雙偏振雷達(dá)各自的優(yōu)點(diǎn)，突破了采用單一雷達(dá)的局限性，能夠獲得較準(zhǔn)確的目標(biāo)雨滴譜。

技術(shù)研發(fā)人員：張揚(yáng),劉黎平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)氣象科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9