雷達遮擋

各種地物(山、建築物、樹木等)對雷達發射的電磁波束的遮擋。雷達遮擋的程度是影響有效探測距離和探測空間的重要因素,與地物相對於雷達的高度、地物離雷達站的距離以及雷達天線的仰角有關。遮擋是天氣雷達波束受到複雜地形影響的結果,低仰角時,天氣雷達波束常常會受到地形或者周圍高大建築物遮擋,導致天氣雷達的探測數據質量受到嚴重影響,同時也會影響到雷達組網拼圖和其他二次產品的數據質量。為識別遮擋區域,直接利用天氣雷達連續觀測的反射率因子,根據觀測數據的機率特徵,識別天氣雷達遮擋 區域性質。

基本介紹

  • 中文名:雷達遮擋
  • 外文名:radar obscuration
  • 釋義:各種地物對電磁波束的遮擋
  • 影響:影響有效探測距離和探測空間
  • 原因:雷達的高度、地物離雷達站的距離
  • 後果:降水估算結果失真較嚴重
簡介,原因,方法發展,

簡介

各種地物(山、建築物、樹木等)對雷達發射的電磁波束的遮擋。雷達遮擋的程度是影響有效探測距離和探測空間的重要因素,與地物相對於雷達的高度、地物離雷達站的距離以及雷達天線的仰角有關。

原因

遮擋是天氣雷達波束受到複雜地形影響的結果,低仰角時,天氣雷達波束常常會受到地形或者周圍高大建築物遮擋,導致天氣雷達的探測數據質量受到嚴重影響,同時也會影響到雷達組網拼圖和其他二次產品的數據質量。為識別遮擋區域,直接利用天氣雷達連續觀測的反射率因子,根據觀測數據的機率特徵,識別天氣雷達遮擋 區域性質。

方法發展

由於中國複雜地形,在雷達觀測方面,波束遮擋會帶來很多問題,比如雷達定量降水估算中,遮擋產生盲區,會造成回波強度偏弱,導致基於回波強度的降水估算結果失真較嚴重,精度大大降低。因此,了解雷達探 測範圍內周圍的地形對雷達波束的遮擋情況具有必要性,能夠合理地套用雷達觀測數據。傳統識別雷達部分遮擋的方法大多是以標準大氣狀態的假設條件為前提,使用高精度的數字高程模式(digital elevation model, DEM)數據,估算由複雜地形造成的雷達波束遮 擋效應。法國學者利用數字地形模式(digital terrain model, DTM)數據和雷達性能參數進行雷達不同仰角層 PPI 探測時的阻擋係數模擬;Gabella 等則使用 DEM 數據提出了以幾何光學原理為基礎的雷達波束阻擋係數模擬方法。勾亞彬等提出基於雷達回波機率特徵的雷達部分遮擋區域識別算法,直接檢測實際業務套用中雷達連續觀測的反射率強度,再與去除部分區域弱回波相聯繫,進行雷達組網拼圖算法最佳化改進,有效地提高了組網拼圖數據的質量,同時遮擋識別為遮擋角下的回波訂正做準備工作,使用雷達直接 觀測數據更加方便。

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