新一代多普勒天气雷达广东区域拼图初探-气象科学.pdf

维普资讯 第26卷 第l期 气 象 科 学 Vo1．26，No．1 2006年2月 § ! 垦!垦 Q Feb．，2006 新一代多普勒天气雷达广东省区域拼图初探 胡 胜 ，z 伍志方 刘运策 冯民学。 顾松山 (1南京信息工程大学 ，南京 210044)(2广州中心气象台，广州 510080)(3江苏省气象局，南京210008) 摘 要 介绍了利用广东省四部新一代多普勒天气雷达 (CINRAD／SA)的产品数据进行 区 域拼图的基本方法和功能，给出了该拼图系统的各项技术参数，同时介绍了其在区域灾害性天气 监测和预警中的应用。 关键词 新一代天气雷达 区域拼图 技术参数 分类号 P463．1 文献标识码 B 引 言 天气监测雷达在临近预报中发挥着重要作用I1][，由于单部多普勒雷达的有效探测半径多为 230km， 在利用其进行灾害性天气系统的监测和预警时，往往会受到扫描范围的限制。因此要想利用雷达回波对中 尺度天气系统的发展和移动进行监测和预报，就必须对多部雷达进行拼图，扩大其覆盖范围。 美国在上世纪60年代就开始了基于基本反射率的雷达拼图研究[3]。九十年代初，随着WSR-88D雷达 布网，全美第一张反射率因子拼图在美国环境预报中心完成I4][，空间分辨率为 10km，每小时两次，并且对 反射率因子资料进行了压缩处理。2002年 7月美国提出高分辨率拼图计划并进行了测试，其时间分辨率为 5min，基本反射率的空间分辨率达到为2km，且不再压缩资料。 与此同时，国内一些专家学者也对我国雷达拼图进行了相关的研究[6][][引，如：1989年张培昌等讨论了 如何将单站CAPPI资料坐标转换成统一的地理经纬度坐标和底图直角坐标，再将该回波资料通过双线性插 值等方法，转换成底图直角坐标网格结点上的回波强度，并将各部雷达的回波强度做了订正。由于当时几部 雷达是多个厂家生产的，其型号各不相同，定标各有差异，这样几部雷达探测到的同一网格 内的回波强度值 可能不相同，因此降低了拼图的应用价值。 1997年，新一代多普勒天气雷达在我国开始布网，国内多家单位也相继开展了针对新一代雷达的拼图 研究，2004年，国家气象中心完成了全国和分区域新一代雷达拼图研究工作，并投入了业务运行，该工作主 要针对反射率因子进行，一小时一次，空间分辨率为 10km。 2002年广东省已经建设完成了四部新一代雷达并投入了业务运行，配套的通讯传输速度快，这为进行 时空高分辨率的拼图提供了条件。 1 新一代雷达区域拼图系统的设计原理和实现方法 广东已建成的四部新一代多普勒天气雷达分别位于广州、梅州、阳江和韶关，相应的海拔高度为180．3、 423．0、102．8和301．01TI。我们选择上述四部雷达生成的 1．5。仰角反射率因子 (PPI)、组合反射率因子 (CR)、垂直积分液态含水量(VIL)和 lh累积降水量 (OHR)四种源产品进行组网拼图。其步骤为：首先检 收稿 日期：2004一ii—O8；修改稿 日期：2005—04—07 基金项 目：本文由广州市科技厅项 目(编号：2005Z3一E0191)和广东省气象局重点项 目(编号：200301)共同资助 第一作者简介：胡胜 (1974一)，男(汉)，湖北黄冈，工程师，南京信息工程大学在读博士，现在广州中心气象台，主要从事大气遥感探测研究 E-mail：guyueshe~,@tqyb．OOVILCTI 维普资讯 1期 胡 胜等：新一代多普勒天气雷达广东省区域拼图初探 75 测并通过网络拷贝将要进行拼图的源产品，并将单部雷达的产品数据从平面极坐标格式转换为地理经纬度 格式；其次确定区域拼图的