Page 279 - 《高原气象》2026年第2期

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 579

图4 2023年7月30日00:00雷达2. 4°仰角Z 、 K PPI图及168°径向Z 变化曲线
DR
DP
DR
（a）XPOL订正前的Z ； （b） 基于XCORnet模型订正后的Z ； （c） 基于经验公式订正的Z ； （d） K ；
DR
DR
DR
DP
（e） SAD雷达匹配的Z ； （f） 图（a）红色直线所处径向订正前后的Z 变化曲线
DR
DR
Fig. 4 2. 4° elevation Z and K PPI plots， and the Z variation curve along the 168° radial at 00:00 on July 30， 2023.
DP
DR
DR
（a） Z before XPOL correction， （b） Z corrected by the XCORnet model， （c） Z corrected by the empirical
DR
DR
DR
formula， （d） K ， （e） Z matched by the SAD radar， （f） Z variation curves along
DP
DR
DR
the radial marked by the red line in figure （a） before and after correction
序与图 3和图 4相同， 图 5和图 6分别为 2024年 6月 正至约 50 dBZ， Z 则被订正至 1. 0~1. 5 dB， 这与
DR
13 日 10:00 1. 5° XPOL 基于模型和经验公式进行衰 SAD的结果更为吻合。
减订正前后的 Z 、 Z 的 PPI、 K 的 PPI 图像， SAD 图5（f）和图6（f）展示了在方位角203°位置订正
H
DP
DR
时空匹配的 Z 、 Z 的 PPI 图像， 以及 203°径向订正 前后 Z 和 Z 沿径向的变化， 可以看到， 有 4段距离
H
DR
H
DR
前后的Z 、 Z 变化曲线。 库的 K 值为 0 或相对较小， 表明这些区域为无雨
H
DP
DR
从图 5（a）可以看出， 在方位角 180° -225°的强 区， Z 和 Z 的订正前后没有发生显著变化。对于
DR
H
回 波 区 域 ， XPOL 的 Z 值 范 围 为 35~45 dBZ， 而 存在衰减的距离库， 经验公式受到 K 波动的影响
DP
H
SAD 在该区域的 Z 值则超过 45 dBZ， 最大强度更 明显， 导致订正结果具有较大的不确定性。而模型
H
是超过 50 dBZ［图 5（e）］。这表明 XPOL 波束在穿 订正则表现出更为稳定和合理的特征。
过强回波后显著衰减。图 6（a）和图 6（e）的 Z 的 5. 3 2023年7月21日个例
DR
PPI 图像显示， XPOL 在该区域的 Z 值介于 0. 5~ 2023 年 7 月 21 日， 受高空低涡和切变线影响，
DR
1. 0 dB 之间， 而 SAD 的 Z 值约为 1. 5 dB， 进一步 北京西部地区出现了区域性暴雨天气过程， 类似图3
DR
证明了Z 值也存在明显衰减。 和图 4， 图 7 和图 8 分别为 2023 年 7 月 21 日 00:06
DR
通过对比 XPOL 相应位置的 K 的 PPI 图像［图 1. 5° XPOL基于模型和经验公式进行衰减订正前后
DP
5（d）］可以发现， 图 5（d）、 图 5（e）和图 6（e）中的 的 Z 、 Z 的 PPI、 K 的 PPI 图像， SAD 时空匹配的
DR
DP
H
K 、 Z 、 Z 的大值区位置相互对应良好， 而图 5 Z 、 Z 的 PPI 图像， 以及 164°径向订正前后的 Z 、
H
H
DR
DP
DR
H
（d）、 图 5（a）和图 6（a）之间的对应情况则较差， 这 Z 变化曲线。
DR
说明 XPOL波束在经过强回波区域后出现了剧烈的 从图 7（d）可以看出， 在方位角 90° -135°， 距离
信号衰减。在经过模型和经验公式的订正后， Z 和 雷达中心 75~100 km 的区域内存在 K 大值区。对
DP
H
Z 值都有明显增强。与经验公式相比， 模型订正 应的图 7（a）和图 7（e）中， XPOL的 Z 值约为 30 dBZ
DR H
表现出更为稳定的特性， 其衰减区的 Z 大多数被订 及以下， 而 SAD 的 Z 值约为 35 dBZ， 最大值超过
H
H