[发明专利]X波段多普勒雷达降水估测方法

权利要求书

1.一种X波段多普勒雷达的降水估测方法，利用一部X波段多普勒雷达和周边的雨滴谱仪联合估测雷达有效探测范围内的降水场，其特征在于，包括以下步骤：

1)用无地物的最低仰角作平面位置扫描，得到雷达测量的反射率因子场；

2)X波段多普勒雷达作垂直指向探测降水区，判断本站即雷达处是否有降水，

(i)当本站有降水时，测量降水粒子的反射率因子和多普勒速度谱廓线，并由降水粒子的多普勒速度谱廓线计算降水粒子的滴谱廓线，转步骤3)；

(ii)当本站没有降水而某个雨滴谱仪处有降水时，雨滴谱仪得到雨滴谱，转步骤3)；

(iii)当本站和雨滴谱仪所在位置都没有降水时，用缺省的系数c和d，进行衰减订正，并用缺省的系数A和b进行降水估测，转步骤6)；

3)计算降水区的衰减系数k、降水粒子的反射率因子Z和雨强R；

4)根据衰减系数k和反射率因子Z，拟合k＝c*Z^d确定系数c和d，将此关系应用于降水区域，实现雷达测量的反射率因子的衰减订正，并根据反射率因子Z和雨强R，拟合Z＝A*R^b确定系数A和b；

5)根据衰减订正以及将A和b应用于经过系统性偏差修正的雷达测量的反射率因子，估测雷达探测范围内的降水；

6)降水估测结束。

2.如权利要求1所述的降水估测方法，其特征在于，所述雨滴谱仪的数量为1台以上。

3.如权利要求1所述的降水估测方法，其特征在于，所述X波段多普勒雷达的衰减订正方法包括以下步骤：

1)X波段多普勒雷达垂直指向探测降水区，测量降水粒子的反射率因子和多普勒速度谱廓线；

2)由降水粒子的多普勒速度谱廓线计算降水粒子的滴谱廓线；

3)根据滴谱廓线计算米散射下的衰减系数廓线和降水粒子的反射率因子廓线；

4)根据计算得到的衰减系数廓线和降水粒子的反射率因子廓线建立衰减系数k和反射率因子Z之间的关系，拟合确定系数c和d，从而确定衰减订正的关系式k＝c*Z^d。

4.如权利要求3所述的降水估测方法，其特征在于，所述衰减订正方法建立的关系式k＝c*Z^d应用于30公里范围内的降水。

5.如权利要求3所述的降水估测方法，其特征在于，在步骤4)中，通过最小二乘法拟合确定系数c和d。

6.如权利要求1所述的降水估测方法，其特征在于，在步骤1)中，所述最低仰角≤18°。

7.如权利要求1所述的降水估测方法，其特征在于，在步骤5)中，所述系统性偏差修正为在雨滴谱仪所在格点周边，计算雨滴谱得到的反射率因子与雷达测量得到的反射率因子的差值，视最小的差值为最佳匹配，这样，每个雨滴谱仪都有一个最小差值，计算这些最小差值的平均值，视此平均值为雷达测量的反射率因子的系统性偏差，并对雷达测量的反射率因子进行订正。