[发明专利]基于双多普勒雷达反演的区域三维风场拼图方法

权利要求书

1.一种基于双多普勒雷达反演的区域三维风场拼图方法，其特征在于，

根据两多普勒雷达之间的距离对多部多普勒雷达进行分组；

对每组双多普勒雷达均进行双多普勒雷达三维风场反演；

对多组双多普勒雷达的反演结果进行权重计算，得到反演网格点处的水平风速分量，根据水平风速分量和质量连续方程得到反演网格点处的垂直速度；

根据所有反演网格点处的水平风速分量和垂直速度得到区域三维风场的拼图；

所述对多组双多普勒雷达的反演结果进行权重计算得到反演网格点处的水平风速分量，根据水平风速分量和质量连续方程得到反演网格点处的垂直速度的具体过程为：

对于某反演网格点，如果有m组有效双多普勒雷达，则该反演网格点处的水平风速分量为：

式中，A_i表示夹角权重系数，其中，夹角为目标点与双多普勒雷达之间形成的夹角；B_i表示距离权重系数，B_i＝D_i/D_max，其中，D_i表示第i组双多普勒雷达之间的距离，D_max表示所有组双多普勒雷达中两多普勒雷达之间距离的最大值；u_i和v_i为第i组双多普勒雷达反演出的水平风速分量；

对于所有的反演网格点，利用水平风速分量和质量连续方程计算得到垂直速度。

2.如权利要求1所述的基于双多普勒雷达反演的区域三维风场拼图方法，其特征在于，所述根据两多普勒雷达之间的距离对多部多普勒雷达进行分组的具体过程为：

根据用户对雷达风场反演区域的设定，统计所述雷达风场反演区域内的多普勒雷达；

统计所述雷达风场反演区域四周预定范围内的多普勒雷达；

对统计的所有多普勒雷达中的任意两个多普勒雷达，计算二者之间的距离；

将距离小于或等于预设的距离阈值的两个多普勒雷达作为一组双多普勒雷达。

3.如权利要求1或2所述的基于双多普勒雷达反演的区域三维风场拼图方法，其特征在于，所述对每组双多普勒雷达均进行双多普勒雷达三维风场反演的具体过程为：

确定动态地球坐标系；

采用与动态地球坐标系相应的等经纬度、等海拔高度网格作为反演网格；

读取每组双多普勒雷达中多普勒雷达的基数据，将双多普勒雷达的径向速度和回波强度分别插值到等经纬度、等海拔高度的反演网格点上；

利用插值后的双多普勒雷达探测到的目标点的径向速度和回波强度计算得到目标点处的三维风速分量。

4.如权利要求3所述的基于双多普勒雷达反演的区域三维风场拼图方法，其特征在于，所述动态地球坐标系的坐标原点O设置在地球球心，Z轴随反演目标点的变化而变化。

5.如权利要求4所述的基于双多普勒雷达反演的区域三维风场拼图方法，其特征在于，所述动态地球坐标系中，Z轴由原点O通过反演目标点指向天顶方向，Y轴由原点O指向反演目标点的正北方向，X轴由原点O指向反演目标点的正东方向。