[发明专利]粒子谱分布的确定方法、装置、存储介质及程序产品

权利要求书

1.一种粒子谱分布的确定方法，其特征在于，包括：

步骤A：根据雷达在第一高度的第一功率谱分布，以及在所述第一高度之上相邻的第二高度的第二功率谱分布，确定所述第一功率谱分布和所述第二功率谱分布的多普勒速度差异和粒子下落速度差异；所述第一功率谱分布与大气垂直运动无关；

步骤B：根据所述多普勒速度差异和所述粒子下落速度差异确定所述第二高度上的大气垂直运动；

步骤C：根据所述第二功率谱分布和所述第二高度的大气垂直运动，确定所述第二高度的粒子谱分布，并将所述第二高度作为新的第一高度，将所述第二高度的粒子谱分布作为新的第一高度的第一功率谱分布，重复执行步骤A-步骤C，直至确定出预设高度的粒子谱分布；

所述确定所述第一功率谱分布和所述第二功率谱分布中的多普勒速度差异和粒子下落速度差异，包括：

根据所述第一功率谱分布、所述第二功率谱分布，使用代价函数确定所述多普勒速度差异；

根据所述第一功率谱分布和所述第二功率谱分布确定所述第一高度和所述第二高度之间的众数粒径差异；

根据所述众数粒径差异确定所述粒子下落速度差异。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述代价函数是所述第一功率谱分布、所述第二功率谱分布和多普勒速度差异的函数；

所述根据所述第一功率谱分布、所述第二功率谱分布，使用代价函数确定所述多普勒速度差异，包括：

根据所述第一功率谱分布、所述第二功率谱分布，将使所述代价函数最小时的多普勒速度差异，确定为所述多普勒速度差异。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一功率谱分布和所述第二功率谱分布确定所述第一高度和所述第二高度之间的众数粒径差异，包括：

根据所述第一功率谱分布确定第一回波强度，以及所述第一高度上众数粒径对回波强度的影响量和影响占比，并根据所述第二功率谱分布确定第二回波强度；

将所述第一高度上众数粒径对回波强度的影响占比确定为所述第二高度上众数粒径对回波强度的影响占比，并根据所述第二回波强度和所述第二高度上众数粒径对回波强度的影响占比，确定所述第二高度上众数粒径对回波强度的影响量；

根据所述第一回波强度、所述第二回波强度、所述第一高度上众数粒径对回波强度的影响量和所述第二高度上众数粒径对回波强度的影响量，确定第一高度和所述第二高度之间的众数粒径差异。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二功率谱分布和所述第二高度的大气垂直运动，确定所述第二高度的粒子谱分布，包括：

根据所述第二高度的大气垂直运动和所述第二高度上的大气湍流谱展宽，确定所述第二高度的大气湍流谱分布；

采用所述第二高度的大气湍流谱分布对所述第二功率谱进行反卷积，得到所述第二高度的粒子谱分布。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述第二高度的水平风速；

根据所述第二高度的水平风速确定所述第二高度的大气湍流谱展宽。

6.一种粒子谱分布的确定装置，其特征在于，包括：

第一处理单元，用于执行步骤A：根据雷达在第一高度的第一功率谱分布，以及在所述第一高度之上相邻的第二高度的第二功率谱分布，确定所述第一功率谱分布和所述第二功率谱分布的多普勒速度差异和粒子下落速度差异；所述第一功率谱分布与大气垂直运动无关；

第二处理单元，用于执行步骤B：根据所述多普勒速度差异和所述粒子下落速度差异确定所述第二高度上的大气垂直运动；

第三处理单元，用于执行步骤C：根据所述第二功率谱分布和所述第二高度的大气垂直运动，确定所述第二高度的粒子谱分布，并将所述第二高度作为新的第一高度，将所述第二高度的粒子谱分布作为新的第一高度的第一功率谱分布，重复执行步骤A-步骤C；

所述第一处理单元，具体用于根据所述第一功率谱分布、所述第二功率谱分布，使用代价函数确定所述多普勒速度差异；根据所述第一功率谱分布和所述第二功率谱分布确定所述第一高度和所述第二高度之间的众数粒径差异；根据所述众数粒径差异确定所述粒子下落速度差异。