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单多普勒雷达风场反演技术研究

作　者: 李媛媛
导　师: 史林
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: 多普勒天气雷达风场反演径向速度
分类号: TN959.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 135次
引　用: 2次
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内容摘要

如何探测风场的结构,一直是气象科学的一个重要研究方向。风对人民生活出行也深有影响,比如严重影响飞机飞行的安全。多普勒天气雷达与常规天气雷达相比较,主要的优点是前者可以提供回波区的风场信息,因而多普勒天气雷达成为研究灾害性天气和超短期预报最为有效的工具之一,同时也是研究大气边界层的重要手段。多普勒雷达资料的应用,关键之一在于发展风场反演技术。但是多普勒雷达探测到的仅仅是风矢量在径向上的分量。多普勒雷达探测到的径向风场资料必须通过一定的数学手段才能得到可用的二维、三维风场。本文总结了多年来多普勒雷达风场反演技术在国内外的研究发展,系统讨论了多普勒天气雷达的组成、工作原理以及对以后的展望,主要分析了VAD、VAP等几种风场反演算法,建立了均匀风场和涡旋风场模型,模拟了多普勒天气雷达的均匀风场和涡旋风场观测资料,采用VAD和VAP方法进行了风场反演计算机模拟,对比分析了两种方法的性能。结果表明,采用不同的方法,对不同的风场反演的效果不一样。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-16
  1.1 选题的意义  7-8
  1.2 多普勒雷达反演风场技术国内外研究发展现状  8-14
    1.2.1 单多普勒雷达风场反演技术  8-11
    1.2.2 双多普勒雷达反演风场的进展  11-13
    1.2.3 三部（或三部以上）多普勒雷达风场反演技术  13
    1.2.4 多基地多普勒雷达风场反演技术  13-14
  1.3 本文研究的主要内容  14-16
第二章多普勒天气雷达构成及工作原理  16-25
  2.1 多普勒雷达的组成部分及资料分析  16-19
  2.2 多普勒天气雷达探测原理  19-22
    2.2.1 雷达探测气象目标的基本原理  19-20
    2.2.2 降水回波中的多普勒频率信息  20-22
    2.2.3 多普勒雷达的体制  22
  2.3 小结  22-25
第三章常见单多普勒天气雷达反演风场方法分析  25-40
  3.1 VAD方法  25-28
  3.2 VAP方法  28-33
  3.3 涡度－散度法  33-36
    3.3.1 涡度－散度法的理论基础  33-35
    3.3.2 反演计算  35-36
  3.4 其它方法  36-38
  3.5 小结  38-40
第四章风场反演及模拟检验  40-53
  4.1 均匀风场和涡旋风场建模  40-43
  4.2 均匀风场和涡旋风场观测资料模拟  43-46
    4.2.1 均匀风场观测资料模拟  43-45
    4.2.2 涡旋风场观测资料模拟  45-46
  4.3 模拟风场的反演分析  46-52
    4.3.1 均匀风场的反演实验  46-48
    4.3.2 涡旋风场的反演实验  48-51
    4.3.3 实验结论  51-52
  4.4 小结  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-57
攻读硕士期间研究成果  57-58

单多普勒雷达风场反演技术研究

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