C波段双线偏振雷达误差分析及降水估测精度研究
2008年，中国气象科学研究院与安徽四创公司联合研制CINRAD/PCDJ雷达，是中国首部采用双发双收体制的C波段车载双线偏振偏振雷达，它的研制成功极大地缩小了我国双线偏振雷达设备与国外的差距，为我国将来天气雷达的双线偏振改造进一步积累了技术，对我国天气雷达发展有着重要意义。雷达研制成功后，立即参与了973计划“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”项目“2008―2009我国南方暴雨野外科学试验(SCHeREX计划)”，以及气象行业专项“热带西太平洋观测试验与我国高影响天气可预报性研究”(2007-2009)外场试验，取得了大量宝贵的探测资料。利用博罗、珠海外场实验的观测数据，对该雷达的系统误差及来源进行了深入细致的分析，表明在信噪比(SNR)小于23dB时，该雷达数据没有使用价值，对SNR大于23dB的数据，由于水平、垂直通道的不一致性，差分反射率(ZDR)有一定的系统误差，本文给出了系统误差订正方法。另外，由于差传播相移(ΦDP)数据随时间、方位、距离等变化非常敏感，本文提出了由(ΦDP)计算差传播相移率(KDP)的步骤，能够得到稳定合理的KDP值，利用计算得到的KDP值，对该雷达的反射率(ZH)，差分反射率(ZDR)进行衰减订正，与广州SA雷达对比分析表明，衰减订正后的雷达数据质量有了明显改善。根据刘黎平等从理论上研究的C波段双线偏振雷达遥测降水强度的方法，利用2008年6月6日、8月22—23日两次暴雨过程的共348个偏振雷达、329个SA雷达体扫基数据，及97个自动雨量计分钟雨量资料，对这些理论进行验证，结果证明，利用这些理论公式进行降水估测具有很高的精度，误差分析与理论计算也基本吻合，特别是验证了利用KDP对强降水进行估测，可以达到非常高的精度。这些研究对我国将来双线偏振雷达的应用研发，观测规范制订等具有一定的指导意义。
C波段双线偏振雷达 误差分析 降水估测 测量精度 差分反射率 衰减订正
胡志群 刘黎平 王丽荣
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室，北京 100081 河北省石家庄市气象台 050081
国内会议
杭州
中文
100-113
2009-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）