[发明专利]基于多频段气象雷达的天气探测方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于多频段气象雷达的天气探测方法、系统及存储介质，该方法包括：获取至少两个频段的雷达回波信号，所述雷达回波信号包括差分传播相移率和回波强度值；根据所有频段的差分传播相移率进行计算，得到每个频段的强度订正系数；根据每个频段的强度订正系数以及回波强度值进行计算，得到探测结果。通过实施本发明，获取多个频段雷达回波信号，采用雷达回波信号中的差分传播相移率计算确定强度订正系数，采用强度订正系数对强度值进行修正，得到了多个频段的探测结果。由此实现了多个频段探测数据的联合优化，提高了雷达探测的数据质量。同时实现了精确反演雷达探测回波数据，保证了雷达探测的精确性。

技术领域

本发明涉及气象雷达测量技术领域，具体涉及一种基于多频段气象雷达的天气探测方法、系统及存储介质。

背景技术

地球表面约50％以上天空被云层覆盖，云在大气能量分配、辐射传输，尤其是水循环系统中发挥着举足轻重的作用。在地球－大气系统中，云以释放潜热的形式向大气输送热量，其所蕴含的固态水分、液态水分不仅会造成自然降水，对天气和气候产生重大影响，同时也是人工影响天气的最重要对象，因此，对云、雨分布、特性及其演化运动过程的观测和研究已成为大气科学研究的热点之一，在云物理研究、人工影响天气、气候变化检测和航空航天等领域具有重要意义。这其中，雷达是唯一能够分辨云和降水完整的垂直结构的一种手段。

目前，现有的雷达系统采用单频率工作，而不同频率的电磁波在经过云、雨、雪等天气过程时均有不同程度衰减，传统气象雷达会根据算法同时经过衰减订正算法修正获取到的数据，但均采用经验公式，衰减订正有一定差异，导致数据质量降低，不利于对天气过程的分析、预报。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于多频段气象雷达的天气探测方法、系统及存储介质，以解决现有技术中采用雷达探测系统探测结果不准确的技术问题。

本发明提出的技术方案如下：

本发明实施例提供一种基于多频段气象雷达的天气探测方法，该方法包括：获取至少两个频段的雷达回波信号，所述雷达回波信号包括差分传播相移率和回波强度值；根据所有频段的差分传播相移率进行计算，得到每个频段的强度订正系数；根据每个频段的强度订正系数以及回波强度值进行计算，得到探测结果。

可选地，每个频段的强度订正系数通过以下公式计算得到：

A_H＝aKDP^b

其中，A_H表示每个频段的强度订正系数，KDP表示差分传播相移率，a和b分别表示第一系数和第二系数，每个频段中的第一系数和第二系数均不相同。

可选地，根据每个频段的强度订正系数以及回波强度值进行计算，得到探测结果，包括：根据每个频段的强度订正系数分别对对应频段的回波强度值进行修正，得到每个频段修正后的回波强度值；将每个频段修正后的回波强度值进行平均拟合，得到探测结果；每个频段修正后的回波强度值通过以下公式计算得到：

Z₁＝Z₀/A_H

其中，Z₀表示每个频段的回波强度值，Z₁表示每个频段修正后的回波强度值。

可选地，在根据所有频段的差分传播相移率进行计算，得到每个频段的强度订正系数之前，还包括：对所有频段的回波信号进行预处理，得到预处理后的数据。

可选地，对所有频段的回波信号进行预处理包括：根据相关系数门限剔除所有频段回波信号中的奇异点；根据滑动窗口滤波算法对所有频段回波信号进行平滑滤波处理。

可选地，所述至少两个频段的回波信号为同一时间获取的同一方向的回波信号。