層狀云和對流云雷達回波的自動識別及其在估測降水中的應用

本文建立了利用新一代多普勒天氣雷達自動識別降水過程中層狀云和對流云的方法，分析了該方法在雷達估測降水中的應用。主要研究內容和結果如下： 第一章：緒論。主要介紹天氣雷達、新一代多普勒天氣雷達的發展狀況；本文的研究背景；到目前為止國內外在自動識別對流云和層狀云技術上的研究進展情況；本文研究的方法和意義。 第二章：介紹了層狀云降水、對流云降水以及積層混合云降水三種回波的強度以及垂直結構的特征。一般來說，層狀云回波強度表現為水平尺度很大，垂直結構上下起伏比較平緩；而對流云則是由一些強回波單體構成，云頂較高，垂直結構高低不等，變化很明顯；積層混合云則包括了層狀云和對流云兩者的特征，通常表現為大面積層狀云中鑲嵌著不均勻的對流云區。 第三章：詳細闡述了利用新一代多普勒雷達識別對流云和層狀云的算法，同時給出了算法流程圖。 第四章：利用該算法對臺風暴雨、強對流颮線以及汛期前暴雨的降水個例進行應用，并且配合云的垂直結構分析識別效果。另外，對溫州和安徽兩次大范圍典型降水個例進行了閾值和影響半徑的設置試驗，結果表明閾值和影響半徑大小的變化會使識別的結果相差較大。 第五章：分析了該方法在雷達Z-I關系估測降水中的應用。通過安徽省一次大范圍降水的雷達資料，對降水云回波進行對流云和層狀云的區別后，應用各自的Z-I關系進行估測降水，得到了連續24小時內每小時的雨強、雨量估測圖，了解了每小時兩種云數量的變化以及降水量的變化。 第六章：全面概括和總結本文的研究內容和研究結果，討論了不足之處和進一步研究的方向。