多普勒雷達(dá)積分VAP反演技術(shù)

單多普勒雷達(dá)風(fēng)場反演技術(shù)對于擴(kuò)大多普勒雷達(dá)的應(yīng)用范圍具有重要的作用.在傳統(tǒng)的反演技術(shù)中,VAD和VAP技術(shù)操作簡單,原理清晰,具有一定的實用價值.本文在提出"按方位角均勻假定反演關(guān)系"的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步證明VAD和VAP技術(shù)是"按方位角均勻假定反演關(guān)系"的兩種特殊應(yīng)用,進(jìn)而把這兩個方法統(tǒng)一起來.在此基礎(chǔ)上,提出采用"按方位角均勻假定反演關(guān)系"進(jìn)行二維風(fēng)場反演的積分VAP技術(shù)(IVAP),該技術(shù)與傳統(tǒng)VAP技術(shù)不同的是在整個選定的反演區(qū)間上進(jìn)行二維風(fēng)場反演,而不是僅考慮反演區(qū)間的兩個端點(diǎn),因此IVAP技術(shù)具有濾波性能,而且可以根據(jù)需要調(diào)整反演區(qū)間以得到滿足一定平滑性并能反映中小尺度信息的風(fēng)場信息.采用IVAP技術(shù)反演時可以不對原始資料進(jìn)行平滑預(yù)處理,因此使用中更為方便.當(dāng)IVAP反演中積分區(qū)間為整個掃描圓周時,反演結(jié)果與VAD技術(shù)一致,而當(dāng)反演時采用相鄰的方位角時,反演結(jié)果與VAP技術(shù)一致.IVAP技術(shù)的頻率響應(yīng)函數(shù)表明:IVAP技術(shù)對于小尺度擾動具有濾波作用,而且當(dāng)反演中采用的方位角區(qū)間越大時,對較短波動的濾除能力越強(qiáng),得到的反演風(fēng)場越平滑.理想試驗采用均勻西風(fēng)疊加小幅隨機(jī)擾動的流場得到雷達(dá)觀測徑向風(fēng),對比分別使用VAP和IVAP方法,用不同的方位角區(qū)間反演的西風(fēng)風(fēng)速表明,IVAP方法能明顯濾去隨機(jī)高頻擾動,而且反演采用的方位角區(qū)間越大,反演得到的西風(fēng)越接近平均值.該試驗表明,IVAP方法具有濾除小擾動的特性.采用IVAP方法對線性分布風(fēng)場得到的雷達(dá)觀測徑向風(fēng)反演表明,當(dāng)反演采用的方位角區(qū)間較小時,反演結(jié)果能反映風(fēng)場的線性分布特征,當(dāng)反演的方位角區(qū)間逐漸增大時,反演結(jié)果越接近平均風(fēng)場,即與VAD方法的反演結(jié)果越接近.該試驗表明IVAP方法能得到較高分辨率的反演風(fēng)場.

作 者： 梁旭東 王斌 Liang Xudong Wang Bin   作者單位： 梁旭東,Liang Xudong(中國科學(xué)研究院大氣物理研究所LASG,北京,100029;中國氣象局上海臺風(fēng)研究所,中國氣象局臺風(fēng)預(yù)報技術(shù)重點(diǎn)開放實驗室,上海,200030)

王斌,Wang Bin(中國科學(xué)研究院大氣物理研究所LASG,北京,100029) 

刊 名： 氣象學(xué)報  ISTIC PKU 英文刊名： ACTA METEOROLOGICA SINICA  年，卷(期)： 2007 65(2)  分類號： P4  關(guān)鍵詞： 多普勒雷達(dá)   積分VAP   風(fēng)場反演  

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