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[预报技术] CINRAD-SA雷达系统主要产品与算法简介之六

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新浪微博达人勋

发表于 2011-10-8 19:23:05 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 传说中的谁 于 2011-10-21 10:12 编辑

笨笨课堂之CINRAD-SA雷达系统主要产品与算法简介系列第六辑
这一辑中要介绍的是导出产品及算法之风暴跟踪信息产品(STI)与算法(SCIT




3.6.1    风暴跟踪信息产品(STI
    识别雷达探测范围内的每个对流风暴单体,并给出风暴单体过去、现在和将来的位置以及345公里范围内的风暴运动的可靠信息
提供风暴过去每15分钟间隔的位置、现在位置、和未来1小时内每15分钟间隔的预报位置,构成风暴的移动轨迹。
    产品编号STI 58
    产品形式:单一图形、图形+字符信息、图形叠加

    风暴跟踪信息1.jpg
    风暴跟踪信息2.jpg


    跟踪移动轨迹符号:
    符号 • 表示过去风暴位置
   符号 +  表示风暴未来预报位置
   符号   图片1.png    表示风暴当前位置
    符号   图片2.png     表示风暴处于准静止状态
    字符信息:
    STORM ID—风暴编号
    AZ—风暴的方位
    RAN—与雷达头的距离
    FCST—预测的风暴移向,即来向
    MVT—预测的风暴移速
    TRK ERR—跟踪误差(距离、移向)
    DBZM—最大反射率因子的数值
    HGT--最大反射率因子所在高度



3.6.2  风暴单体的识别和跟踪算法(SCIT

SCIT 的构成:
风暴单体段
风暴单体质心:分量、质心←跟踪
风暴单体跟踪
风暴位置预报
SCIT 在每个仰角上,按径向的顺序,处理雷达基数据的反射率因子
SCIT不处理基数据的平均径向速度

3.6.2.1  风暴单体段
定义:段是在某一锥面(仰角)沿径向排列的、反射率大于或等于特定阈值的一组相邻距离库.长度≥2公里
处理过程: 沿径向按 7 个不同的反射率阈值依次搜寻单体段: 30354045505560dbZ (每个径向上每个阈值的段数最多为15!

搜寻段示意:夹在相邻两个反射率因子阈值之间的距离库,其反射率与高一级阈值差 < 5dbZ、且距离库数 < 2,则划为高一级阈值的段
寻段示意图
图片1.png







3.6.2.2   风暴单体质心
定义  
分量——在某一锥面(仰角)扫描上,阈值相同、方位相邻的风暴单体段所构成的区域
分量质量分量的等效液态水含量的估计值

构成分量的阈值:
相邻的段数: ≥ 2
2 个相邻段的方位差 < 1.5°,径向重叠距离≥2公里
分量所占区域面积≥10平方公里

风暴单体分量
处理过程:
1、将锥面上已寻找得的风暴段组合成二维风暴特征
砖形轮廓线表示30dBZ阈值风暴段;被组合成的一个二维单体可能包含7种段
图片3.png
2计算各阈值分量的质量、质心
3如果较小阈值的分量质心落在较大阈值的二维分量范围内,则只保留加大阈值分量的质心,丢弃较小阈值分量的质心
图片4.png


风暴单体质心
一个三维风暴单体由两个或两个以上相邻仰角上的分量构成
处理过程:  
1、从最低仰角起,按间距≤5公里/7.5公里/10公里为半径的三种阈值分别进行相邻仰角二维风暴分量质心垂直关联。如果相邻锥面的质心关联数超过1个,取两仰角最大质量的分量质心进行垂直关联
图片5.png
2计算出单体的质心
3标记二维风暴----最低仰角非相关分量
4计算基于风暴单体的垂直积分液态水VIL
5按基于单体的VIL大小来编排风暴单体序号!

风暴单体质心算法的输出:
质心的方位(极坐标)
质心的高度(ARL—相对于雷达高度)
最大反射率(3个距离库的平均)
最大反射率的高度
单体底和顶高(ARL
分量数目
基于单体的垂直累积液态水含量(VIL
单体质量

3.6.2.3   风暴单体跟踪
两体扫的时间相关(阈值<=20min.)
位置的第一猜值
新单体采用缺省速度。缺省速度一般为前一个体扫中所识别出的所有单体移动的平均值
位置的最终猜值
未命名.jpg



3.6.2.4    风暴单体未来位置预报
风暴位置预报是依据当前和过去十个体扫的风暴移动记录,采用线性最小二乘法拟合风暴单体移动,预报单体未来1小时内每15分钟间隔的质心位置
SCIT 产品的局限性
1当两个风暴单体很靠近时,只能识别为一个风暴
2由于静锥区的原因,当风暴很接近雷达时,许多有关风暴的信息因缺探测资料而不可靠
3当风暴处于发展或消亡阶段时,高反射率因子核的变化较大,因而识别就可能出现较大差错
4路径预报采用的是直线预报方式,对于曲线运动的风暴的识别也可出现较大差错


SCIT 检验评估

(6561个例)

图片2.jpg


SCIT 检验评估

未命名.jpg





SCIT 产品的局限性
1当两个风暴单体很靠近时,只能识别为一个风暴
2由于静锥区的原因,当风暴很接近雷达时,许多有关风暴的信息因缺探测资料而不可靠3当风暴处于发展或消亡阶段时,高反射率因子核的变化较大,因而识别就可能出现较大差错
4路径预报采用的是直线预报方式,对于曲线运动的风暴的识别也可出现较大差错


CINRAD-SA雷达系统主要产品与算法简介之六  http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2944
CINRAD-SA雷达系统主要产品与算法简介之五  http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2681
CINRAD-SA雷达系统主要产品与算法简介之四  http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2680
CINRAD-SA雷达系统主要产品与算法简介之三  http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2337
CINRAD-SA雷达系统主要产品与算法简介之二  http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2286
CINRAD-SA雷达系统主要产品与算法简介之一  http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1961




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参与人数 2威望 +5 金钱 +30 贡献 +11 收起 理由
善人/jw + 2 + 20 + 6
mofangbao + 3 + 10 + 5

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新浪微博达人勋

0
早起挑战累计收入
发表于 2011-10-8 19:34:34 | 显示全部楼层
哈哈 笨笨的沙发 笨笨归来 我明天也来点帖子喽
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新浪微博达人勋

 楼主| 发表于 2011-10-8 19:35:20 | 显示全部楼层
好长,编辑累死了
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新浪微博达人勋

发表于 2011-10-8 20:45:44 | 显示全部楼层
笨笨,我错了~~
想点评分的,结果点到反对了~~
我错鸟
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新浪微博达人勋

 楼主| 发表于 2011-10-8 20:54:48 | 显示全部楼层
@善人/jw坏银,我辛辛苦苦编辑滴,你反对我叫佩佩掐你
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新浪微博达人勋

发表于 2011-10-8 22:46:03 | 显示全部楼层
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新浪微博达人勋

发表于 2011-10-9 07:35:30 | 显示全部楼层
来学习了,笨笨真不笨啊!PS:楼上的几位基情无限啊
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新浪微博达人勋

发表于 2011-10-9 08:30:27 | 显示全部楼层
几位基友很不错哦
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新浪微博达人勋

发表于 2012-8-24 20:41:24 | 显示全部楼层
不错~~~~~~~~
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新浪微博达人勋

发表于 2013-7-11 15:50:29 | 显示全部楼层
谢谢,终于又找到一个。先学习下。
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