双偏振雷达产品和应用介绍（PPT61页).ppt

《双偏振雷达产品和应用介绍（PPT61页).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、双偏振雷达产品和应用介绍2015年3月1BeijingMetstarRadarCompany目录双偏振原理双偏振二次产品升级双偏振的优势业务兼容性设计2BeijingMetstarRadarCompanyBeijingMetstarRadarCompany31双偏振原理为什么要双偏振？雷达方程以球形粒子为假设条件，但实际上粒子并非总是球形。BeijingMetstarRadarCompany4双偏振基本原理BeijingMetstarRadarCompany5BeijingMetstarRadarCompa

2、ny6双偏振的原理敏视达双偏振雷达采用成熟的、业务上应用广泛的双发双收模式，发射机输出信号功分两路分别以水平和垂直极化方式同时发射，双通道接收机和数字中频对数据进行并行处理。水平通道的信号用于生成单偏振数据，而双通道信号之间的差异是双偏振雷达的关键：双通道幅度差系统要求双通道幅度差<0.2dB双通道相位差系统要求双通道相位差<2度BeijingMetstarRadarCompany7粒子双偏振差异表现在后向散射特征不同ZDR-反射率在不同极化方向上的差别LDR-反射率在不同极化方向上的交叉转化ρHV-两种极

3、化方式信号的相关系数（幅度和相位）传播路径效应不同ΦDP-不同极化方向上的传播路径相位差KDP–单位距离的ΦDP衰减效应-不同极化方向上的衰减不同双偏振雷达探测量单偏振雷达量dBT,dBZ,V,W双偏振探测量ZDR(差分反射率)ρHV/CC(协相关系数)ΦDP(差分相移)KDP(差分相移率)LDR(退偏振比)–水平发射/双通道接收模式BeijingMetstarRadarCompany8差分反射率(ZDR)表达一个探测空间体（距离库）的平均的粒子形状9BeijingMetstarRadarCompanyZD

4、R与雨滴大小ZDR值与雨滴大小密切相关10BeijingMetstarRadarCompanyZDR与冰雹dBZ大，但ZDR小是冰雹存在一个显著的特征11BeijingMetstarRadarCompanyZDR产品BeijingMetstarRadarCompany12C波段雷达ZDR产品样例，ZDR大的区域对应降水强的区域协相关系数(ρHV/CC)描述水平和垂直极化的回波信号变化的相似度高CC低CC13BeijingMetstarRadarCompany协相关系数的应用气象目标CC高，非气象目标CC低融

5、化层识别（CC较低且噪声大）大冰雹识别（CC<0.85)14BeijingMetstarRadarCompanyCC产品BeijingMetstarRadarCompany15C波段雷达CC产品样例，7.5度仰角CC产品清晰显示融化层的分布CC产品显示融化层BeijingMetstarRadarCompany16C波段雷达CC产品样例，7.5度仰角CC产品清晰显示融化层的分布差分传播相移ΦDP水平和垂直通道相位差电磁波在雨中传播速度变慢水平极化的电磁波传播相比垂直慢一些17BeijingMetstarRad

6、arCompanyΦDP解释与粒子形状相关与粒子密度有关冰雹的ΦDP趋近于零18BeijingMetstarRadarCompanyΦDP产品BeijingMetstarRadarCompany19C波段雷达PhiDP产品样例相位显著增大的区域为强降水区域差分传播相移率KDPΦDP是累积效应，随距离累积，不方便直接使用。因此需要引入KDP20BeijingMetstarRadarCompanyKDP的特点和应用KDP与降水率成比例，可用来估测降水与反射率估算降水相比，KDP算降水不受冰雹影响KDP是双通道相

7、位的差值，不需要标定21BeijingMetstarRadarCompanyKDP产品BeijingMetstarRadarCompany22C波段雷达KDP产品样例KDP大的区域对在强降水区域退偏振比LDRLDR需要在单通道发射，双通道接收的模式下生成LDR展示粒子的退偏振特性因工作模式限制，LDR的应用比较少BeijingMetstarRadarCompany23LDR产品BeijingMetstarRadarCompany24水平发射，双通道接收模式获得的LDR产品。仰角：30度零度层特征清晰双偏振雷

8、达的优势双偏振数据能够更好地描述粒子的尺寸/形状/降水类型及天气能够区分气象/非气象回波能够更好地去除异常传播、地物及海杂波等非气象回波更准确地估计降水和降雪(双偏振QPE对冰雹、亮带不敏感，且能够过滤非气象回波的影响)探测和预警冰雹区域BeijingMetstarRadarCompany25BeijingMetstarRadarCompany262双偏振二次产品双偏振主要二次产品BeijingMetstarRa