多普勒雷達積分VAP反演技術

單多普勒雷達風場反演技術對于擴大多普勒雷達的應用范圍具有重要的作用.在傳統的反演技術中,VAD和VAP技術操作簡單,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系"的基礎上,進一步證明VAD和VAP技術是"按方位角均勻假定反演關系"的兩種特殊應用,進而把這兩個方法統一起來.在此基礎上,提出采用"按方位角均勻假定反演關系"進行二維風場反演的積分VAP技術(IVAP),該技術與傳統VAP技術不同的是在整個選定的反演區間上進行二維風場反演,而不是僅考慮反演區間的兩個端點,因此IVAP技術具有濾波性能,而且可以根據需要調整反演區間以得到滿足一定平滑性并能反映中小尺度信息的風場信息.采用IVAP技術反演時可以不對原始資料進行平滑預處理,因此使用中更為方便.當IVAP反演中積分區間為整個掃描圓周時,反演結果與VAD技術一致,而當反演時采用相鄰的方位角時,反演結果與VAP技術一致.IVAP技術的頻率響應函數表明:IVAP技術對于小尺度擾動具有濾波作用,而且當反演中采用的方位角區間越大時,對較短波動的濾除能力越強,得到的反演風場越平滑.理想試驗采用均勻西風疊加小幅隨機擾動的流場得到雷達觀測徑向風,對比分別使用VAP和IVAP方法,用不同的方位角區間反演的西風風速表明,IVAP方法能明顯濾去隨機高頻擾動,而且反演采用的方位角區間越大,反演得到的西風越接近平均值.該試驗表明,IVAP方法具有濾除小擾動的特性.采用IVAP方法對線性分布風場得到的雷達觀測徑向風反演表明,當反演采用的方位角區間較小時,反演結果能反映風場的線性分布特征,當反演的方位角區間逐漸增大時,反演結果越接近平均風場,即與VAD方法的反演結果越接近.該試驗表明IVAP方法能得到較高分辨率的反演風場.

作 者： 梁旭東 王斌 Liang Xudong Wang Bin   作者單位： 梁旭東,Liang Xudong(中國科學研究院大氣物理研究所LASG,北京,100029;中國氣象局上海臺風研究所,中國氣象局臺風預報技術重點開放實驗室,上海,200030)

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

刊 名： 氣象學報  ISTIC PKU 英文刊名： ACTA METEOROLOGICA SINICA  年，卷(期)： 2007 65(2)  分類號： P4  關鍵詞： 多普勒雷達   積分VAP   風場反演  

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