PDF《风廓线雷达数据质量影响因子及处理算法》

1 ) 式(

1 ) 中, θ为4个倾斜波束天顶角.在风场均匀、 垂直速 度骺珊雎 的晴 空稳 定大气条 件下, 若不 存在探 测系统误差, 两组对称波束径向速度之和941第2期 高祝宇等: 风廓线雷达数据质量影响因子及处理算法 e w( r e+ r w) , n s( r n+r s) 为0.非均匀风场导 致的风廓线雷达测风误差可认为是满足平均值为0 的随机正态分布[

1 2] , 且r z集中在-0. 5~0. 5m・ s -1 范围内时可认为满足晴空稳定大气条件[

2 2 ] .对r z在-0. 5~0. 5m・s -1 范围内时的e w, n s进行 统计分析, 当e w, n s统计平均值接近 0, 且呈随机 正态分布时, 认为雷达不存在较大的系统误差. 2.

2 评估结果 陈少应等[

2 3 ] 用最大似然估值法估算出风廓线 雷达理论径向速度误差为0.

1 9 4m・s -1 , e w, n s分 别包含两个波束的径向速度误差, 选择0. 5m・s -1 作为e w, n s统计平均值判断是否存在雷达探测系 统误差的标准, 对广东风廓 线雷 达站 网10部雷达

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1 4年3―5月探测数据进行e w, n s统计. 图1给出珠海站2

0 1 4年3月低模式和高模式 e w, n s分布, 统计样本为r z在±0. 5m・s -1 范围 内时低模式和高模式的全部e w, n s数据, 其中, 低 模式数据 样本量为125686, 高模式数据样本量为83928.由图1可知, e w, n s分布基本满足平均值 为0的随机正态分布, 主要集中在-2~2m・s -1 , 未出现明显的不对称偏差, 表明e w, n s分布主要受 到波束空间内风的不均匀分布影响, 雷达不存在大 的系统误差. 图1

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1 4年3月珠海站低模式和高模式e w , n s频数分布图 F i g .

1 T h ed i s t r i b u t i o no f e w a n dn si nl o wa n dh i g hm o d e sa tZ h u h a iS t a t i o n i nM a r2

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4 图2给出广东风廓线雷达站网1 0部雷达2

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4 年3月不同探测模式e w, n s平均值随高度分布, 由图2可知, 几乎所有雷达低模式探测数据和高模式 中的低中层数据e w, n s平均值均接近0, 只有 P A 雷达在低模式1~2k m 高度范围内e w 平均值超过 0. 5m・ s -1 , 达到1m・ s -1 , 但n s平均值均接近0, 表明在这高度范围内东、 西波束探测数据中反映出 有系统误差存在, 由于北波束和南波束探测结果合 理, 认为可能是东、 西波束受到探测环境影响所致. 其中, 8部LC雷达统计平均值虽 随高度呈正偏特 征, 但低中层高度数据总平均为0. 2m・s -1 左右, 这8部雷达均产自同一厂家( 北京敏视达雷达有限 公司) , 考虑波束指向存在 ±0.

2 °范围 内 的允许误 差, 有可能导致平均值出现很小的系统性正偏差, 且图1中e w, n s的分布总体上呈正态分布, 可认为8 部LC雷达不存在较大的系统误差.

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1 应用气象学报第2 7卷图2 不同型号雷达e w , n s平均值随高度分布 F i g .

2 T h es t a t i s t i c a l a v e r a g eo f e w a n dn so fd i f f e r e n t r a d a r s

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1 第2期 高祝宇等: 风廓线雷达数据质量影响因子及处理算法 续图2 图2中雷达高模式探测数据e w, n s在高层某 高度上均出现突然增大现象, 其原因可能是受风廓 线雷达探测........