[发明专利]一种基于星载三频毫米波雷达的云雨微物理参数反演方法

摘要

本发明公开了一种基于星载三频毫米波雷达的云雨微物理参数反演方法。方法为：首先统计分析云雨粒子时空分布特征并进行归纳，用广义Gamma分布函数表征云雨滴粒子分布，并进行参数化；然后基于贝叶斯估计理论的思想建立反演模型，预设参数的先验分布，将星载W、Ka和Ku三频毫米波雷达反射率因子输入物理模型，输入时空匹配的地基毫米波雷达数据作为调整因子，进行后验，经过迭代计算，不断修正先验概率分布，使代价函数最小，输出最优反演结果；最后对各个距离库内的反演结果进行线性化处理，得到整条廓线内反演结果。本发明时空分辨率高，成本低，反演结果精细，能够同时反演云雨粒子的实际分布。

主权项

1.一种基于星载三频毫米波雷达的云雨微物理参数反演方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、基于地基毫米波雷达和机载毫米波雷达的云雨探测数据，统计分析云雨滴粒子时空分布特征，拟合典型天气状况下的云雨滴谱函数并进行归纳，典型天气状况包括对流云降水、层状云降水；用广义Gamma分布函数表征云雨滴粒子分布，并进行参数化；步骤2、对星载三频毫米波雷达数据和地基毫米波雷达数据进行时空匹配；步骤3、建立贝叶斯估计反演模型，对广义Gamma分布谱函数中的任意一个谱参数预设先验概率分布，将星载W、Ka和Ku三频毫米波雷达反射率因子输入物理模型，得到其它三个谱参数；步骤4、将地基毫米波雷达的时空匹配数据作为调整因子，输入贝叶斯估计反演模型进行后验，然后进行迭代计算，以修正先验概率分布，使代价函数最小，最后输出最优反演结果；步骤5、进行云相态识别，计算在不同相态中每个距离库的云雨微物理参数，并进行线性化处理，得到整个廓线云雨微物理参数的反演结果；步骤6、分析比对典型天气过程中的机载毫米波雷达云雨探测数据，将步骤4中反演得到的云雨微物理参数与所述云雨探测数据进行比对，计算偏差以验证结果的有效性。