中层径向辐合特征在强对流天气中识别应用

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1、中层径向辐合特征在强对流天气中的识别应用TheRecognitionandApplicationofMid-altitudeRadialConvergenceCharacteristicsinStrongConvectiveWeather学科专业：控制科学与工程研究生：靳鑫指导教师：路志英副教授天津大学电气与自动化工程学院二零一三年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同

2、工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要强对流天气的发生往往会导致灾害性天气的出现，常见的有雷暴大风、冰雹、暴洪、龙卷风等，以上任何一种天气的出现

3、都会直接或者间接地对人们的生命财产造成巨大的损失。如果能够准确预报雷暴大风可能发生的时间以及地点，使得相关部门及时的采取防范措施，便可以最大限度的减少这种灾害性天气可能带来的损失。本文工作具有较高的实用价值。本文详细介绍了一种与地面大风密切相关的径向速度特征——中层径向辐合（MARC），并对MARC特征的识别与应用进行了详细的研究。以下是本文具体的工作内容：1.实现了任意方向的径向速度剖面图的绘制。2.在雷达径向速度图中确定最佳的剖切线位置，然后运用图像处理技术生成对应的剖切面，结合MARC特征对应的图像特征，在剖面图中识别出MARC特征，并获取了MARC特征的方位和大

4、小。3.通过现有样本的测试，总结MARC特征的变化规律，确定了MARC特征对大风初生时刻的阈值。综上所述，本文对大量的气象数据进行了统计、分析，给出了MARC特征的一般的发展规律。关键字：中层径向辐合(MARC)，雷达径向速度剖面图，强对流单体，MARC特征识别ABSTRACTSevereconvectiveweatherresultsindamagingweatherinmostcases.Therearesomecommonkindsofdisastrousweather,suchas:thunderstormandstrongwind,hailstone,viol

5、entfloodandwaterspout.Thepresenceofanykindofthissevereweatherwilldirectlyorindirectlycausegreatdamagetopeople'slifeandproperty.Ifthethunderstormwindscanbeaccuratelyforecast,relevantdepartmentswillhaveenoughtimetotakeprecautionsandthelosscausedbythedisasterwindcanbeminimized.Thispaperintr

6、oducesaradialvelocitycharacteristicindetailwhichiscloselyrelatedtothesurfacewindandthenameismid-altituderadialconvergence(MARC)signature.TherecognitionandapplicationoftheMARCcharacteristicsisstudiedcarefullyinthefollowingparts.ThisworkhassomepracticalvalueThefollowingisthemainworkofthisp

7、aper:1.Theradialvelocitycrosssectioncanberealizedunderanydirectionofthecuttingline.2.ThedirectionofthebestcuttingcanbedeterminedintheDopplerradialvelocitydiagramandthenthecrosssectionisconstructedusingtheimageprocessingtechnologies.TheMARCsignaturehassomeimagefeaturecorre