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短时临近预报系统

  短时临近预报系主要用作短时的雷暴识别、跟踪与预报。它基于NCAR的ANC系统,包含两种算法:TITAN算法和CTREC算法。

 

1  TITAN算法(雷暴识别、跟踪与预报)

利用雷达反射率因子资料实现雷暴识别、追踪与外推预报。雷暴定义为反射率因子大于等于35dBZ回波的体积大于等于50km3 的区域。雷暴识别首先将PPI资料插值到迪卡尔坐标中。识别时将该资料在(x,y)平面上分为很小的网格点,首先在x方向识别反射率大于等于35dBZ的 连续区域,再识别y方向,然后拓展到z方向,最终识别出雷暴的三维结构。 对雷暴特征的分析是根据反射率因子识别出的雷暴的三维结构,分析出中心(雷暴质心)、雷暴体积、雷暴投影到水平面上的面积大小和形状、雷暴顶和底等。在上 述识别的雷暴特征的基础上,分析雷暴在过去的发展和未来的演变,然后作线形外推,预报雷暴未来30分钟、60分钟和2小时的强度和位置。

 

2  CTREC算法(交叉相关-区域跟踪算法)

CTREC算法利用交叉相关分析,追踪反射率因子大于一定阈值(系统中设置为12dbz)区域的移动,推算回波的移动。将雷达体积扫描的反射率场插分到CAPPI上,然后将CAPPI场分成若干个大小相当的“区域(系统中设置为2*2km)”, 这些“区域”具有相同的像素点。将这些“区域”某一时刻t1与下一时刻t2(t2=t1+△t)的各个“区域”作交叉相关,将前一时刻t1的每个“区域” 与下一时刻t2体扫的所有“区域”求相关,找出相关系数最大的“区域”,则该“区域”的中心即是t2时刻回波移动的终点。本系统利用3.5公里CAPPI 资料,在时间间隔△t(30分钟)的相关情况下,拟合出以上各“区域”过去的移动和发展情况。

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