[发明专利]一种基于X波段全固态双偏振雨量雷达的降水估测方法

权利要求书

1.一种基于X波段全固态双偏振雨量雷达的降水估测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在时间T内获取X波段全固态双偏振雨量雷达对于半径R范围的降水探测体积扫描VOL基数据；

S2：提取雷达数据中的反射率因子dBz、径向速度V、差分传播相移φDP、差分传播相移率KDP、差分反射率因子ZDR、零延迟相关系数ρHV，进行回波强度衰减订正、径向速度退模糊、径向干扰回波处理；

S3：通过相态识别算法区分小雨、中雨、大雨、暴雨、固态降水、地物杂波；

S4：根据不同的降水过程，通过自适应的降水估测算法，输出半径R的面雨量格点数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于X波段全固态双偏振雨量雷达的降水估测方法，其特征在于，所述步骤S1中在时间T内完成9个仰角的扫描。

3.根据权利要求2所述的一种基于X波段全固态双偏振雨量雷达的降水估测方法，其特征在于，所述时间T取值为3-8min，所述半径R取值为40km-80km。

4.根据权利要求1所述的一种基于X波段全固态双偏振雨量雷达的降水估测方法，其特征在于，所述步骤S2中回波强度衰减订正采用用Kdp法，基于雷达观测资料中的差传播相移KDP与衰减率A_H有着良好的线性关系得到:

A_H＝a₁K_DP (1)

订正后的ZH可以表示为

其中：B_W为库长，单位:km，n_r为雷达探测距离库数；

公式式(2)中对KDP进行处理:将KDP＜q1及KDP＞q2的值认为是数据异常，取零，其中q1＝0.1deg/km，q2＝3.0deg/km。

5.根据权利要求4所述的一种基于X波段全固态双偏振雨量雷达的降水估测方法，其特征在于，所述径向速度退模糊根据模糊的速度值和最大不模糊速度Vmax，给出一系列可能的速度值，其公式如下:

V＝V_first+2·n·V_max (3)

其中称V_first为速度的初猜值，Vmax为最大不模糊速度，n为整数，V为可能的速度值；

通过公式(3)找到最弱的风场区来决定一系列初始参考径向和距离库，然后从这些径向和距离库出发，检查相邻库的连续性并对模糊速度进行订正。

6.根据权利要求5所述的一种基于X波段全固态双偏振雨量雷达的降水估测方法，其特征在于，所述模糊速度进行订正的步骤包括：

S01：寻找初始参考径向；

S02：利用初始参考径向对相邻的两根径向进行径向速度退模糊处理，得到三根好的初始径向；

S03：用得到的三根好径向同时作为参考径向来进行第一轮退模糊，算法从紧挨着三根初始径向的那根径向出发，从顺时针和逆时针两个方向同时逐根径向进行退模糊；

S04：第二轮径向逐根退模糊以及误差检查，第一轮径向退速度模糊之后，对在第一轮中没有被处理的所有点进行第二轮退模糊，第二轮退模糊除了在寻找参考速度时放宽了搜寻半径以外，其它步骤及方法与第一轮退模糊相同。

7.根据权利要求6所述的一种基于X波段全固态双偏振雨量雷达的降水估测方法，其特征在于，所述放宽了搜寻半径是指扩展到七根径向。

8.根据权利要求7所述的一种基于X波段全固态双偏振雨量雷达的降水估测方法，其特征在于，所述径向干扰回波处理包括：

S11：根据某个方向上的切向回波段长度值的分布特征，可准确定位径向干扰回波；

S12：确定其具体的方位后将该方位上的虚假数据抠除和赋零值，然后利用插值法，结合相邻径向上有效的雨强数据对赋零值区域进行插值填补。