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
                                                                                      DR
                      and Z after correction based on XCORnet model, (c, f) Z  and Z after correction based on empirical formula
                          DR
                                                                 H
                                                                       DR
                                                  表3  Z 和Z 订正前后评价结果
                                                            DR
                                                        H
                                 Table 3  Evaluation metrics results before and after correction of Z  and Z DR
                                                                                     H
                                  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
                                                                                          H
                                                                 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
                                                                                                         H
                   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
                                                                       DP
               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
                            DP
                  H
                                                          H
               PPI图像, 以及168°径向订正前后的Z 变化曲线。                       PPI图像。
                                                H
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