上海南汇WSR-88D双偏振天气雷达的生物回波识别与分析

作者：朱轶明; 马舒庆^*; 杨玲; 吴东丽; 杨大生; 张晋广; 袁健; 李洋; 卢秉红

来源：气象与环境科学, 2019, 42(03): 118-128.

DOI：10.16765/j.cnki.1673-7148.2019.03.015

• WSR-88D
• 生物回波
• 模糊逻辑算法
• 双偏振雷达

为识别我国新一代天气雷达的生物回波,研究长江中下游地区天气雷达观测到的生物迁飞发生发展规律,选取上海南汇WSR-88D双偏振天气雷达2018年春季的观测数据,应用反射率因子Z、双程差分相位ΦDP、0延迟相关系数ρHV等雷达物理量和反射率因子纹理SD(Z)、差分相位纹理SD(ΦDP)等反映观测值小尺度数值变化的参量,用Python语言设计基于模糊逻辑算法的雷达回波分类程序识别生物回波,识别结果以生物回波采样点的生成时间(世界时)为横坐标,分析了2018年春季上海南汇天气雷达生物回波识别结果的日变化特点,讨论了降水、风及温度等气象条件对生物迁飞的影响。结果表明,S波段天气雷达无法分辨生物单体,但在春季有大规模生物迁飞的时段能够对昆虫成层定向迁飞的现象进行有效识别,3月生物迁飞活动强度较弱,4月和5月回波强度显著增强。地物回波(超折射回波)在雷达低仰角观测中,对有效识别生物迁飞回波尤其具有阻碍性。为此,在原有算法的基础上,用标准化频率直方图对迁飞现象明显时段的数据中生物回波点的以上4个变量观测值进行概率统计,揭示生物回波与地物(超折射)回波雷达物理量之间的差异。

• 单位
  成都信息工程大学; 中国气象局气象探测中心