Page 277 - 《高原气象》2026年第2期
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2 期 张远康等:基于Transformer架构的X波段双偏振雷达回波衰减订正研究 577
图2 XPOL衰减订正前后散点分布
(a、 d)订正前的Z 、 Z ; (b、 e)基于XCORnet模型订正后的Z 、 Z ; (c、 f)基于经验公式订正后的Z 、 Z
H DR H DR H DR
Fig. 2 Scatter plots of XPOL attenuation correction before and after correction.(a, d) Z and Z before correction, (b, e) Z H
H
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and Z after correction based on XCORnet model, (c, f) Z and Z after correction based on empirical formula
DR
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表3 Z 和Z 订正前后评价结果
DR
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Table 3 Evaluation metrics results before and after correction of Z and Z DR
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订正前 XCORnet 经验公式 订正前 XCORnet 经验公式
指标
Z H 订正后Z H 订正后Z H Z DR 订正后Z DR 订正后Z DR
BIAS 0. 875 0. 972 0. 901 0. 862 1. 141 1. 273
RMSE/dB 8. 693 5. 811 6. 820 1. 679 0. 972 1. 382
MAE/dB 6. 292 4. 222 5. 113 1. 271 0. 697 1. 008
5 模型应用 从图 3(a)(XPOL 实测 Z )和 3(e)(SAD 时空匹
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配的 Z )可以观察到, 在方位角 0° -65°、 135° -
H
以下选取大面积暴雨、 局地强对流等 3 个典型
225°、 240° -315°等多个区间内, 存在数个强回波
个例, 进一步展示 XCORnet模型衰减订正效果, 并
单体, 这些回波的强度均超过 30 dBZ, 最大强度甚
与SAD雷达、 经验公式法进行对比。 至超过40 dBZ, 其后回波表现出明显衰减。
5. 1 2023年7月30日个例 从基于模型及经验公式进行订正后的 Z 的 PPI
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2023 年 7 月 30 日, 受台风“杜苏芮”减弱低压、 [图 3(b), (c)]中可以看出, 这两种方法均能在一
副热带高压、 高空槽、 切变线和低空急流等天气系 定程度上对回波的衰减进行订正。然而, 经验公式
统共同影响, 北京地区出现了大范围的暴雨天气。 法在某些情况下表现出不稳定性, 特别是当距离较
图 3 为 2023 年 7 月 30 日 00:00(北京时, 下同)2. 4° 远且 K 值异常增大时, 往往会出现过量订正的现
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仰角 XPOL基于模型和经验公式进行衰减订正前后 象。针对图 3(a)中提到的一些强回波衰减区域, 模
的 Z 的 PPI、 K 的 PPI 图像, SAD 时空匹配的 Z 的 型的订正结果更加全面, 且更接近匹配的 SAD 的
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PPI图像, 以及168°径向订正前后的Z 变化曲线。 PPI图像。
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