Page 282 - 《高原气象》2026年第2期
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高 原 气 象 45 卷
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图8 2023年7月21日00:06雷达1. 5°仰角Z 、 K PPI图及164°径向Z 变化曲线
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(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 ; (e) SAD雷达匹配的Z ;
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(f) 图(a)红色直线所处径向订正前后的Z 变化曲线
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Fig. 8 1. 5° elevation Z and K PPI plots, and the Z variation curve along the 164° radial at 00:06 on July 21, 2023.(a) Z
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before XPOL correction, (b) Z corrected by the XCORnet model, (c) Z corrected by the empirical formula, (d) K , (e) Z
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matched by the SAD radar, (f) Z variation curves along the radial marked by the red line in figure (a) before and after correction
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Z 的均方根误差分别提升了 33. 15% 和 42. 10%, 参考文献(References):
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平均绝对误差分别提升了 32. 89% 和 45. 16%。与
Bringi V N, Chandrasekar V, Balakrishnan N, et al, 1990. An exami‐
传统的经验公式订正方法相比, 模型表现出了明显 nation of propagation effectsin rainfall on radar measurements at
的改进。此外, 模型将 Z 的比率偏差从 0. 875 提升 microwave frequencies[J]. Journal of Atmosphericand Oceanic
H
至 0. 972, 明显优于经验公式订正后的 0. 901。通 Technology, 7(6): 829-840. DOI: 10. 1175/1520-0426(1990)
007<0829: AEOPEI>2. 0. CO; 2.
过三个不同天气类型的个例分析, 进一步验证了该
Bringi V N, Keenan T D, Chandrasekar V, 2001. Correcting C-band
模型在稳定性和泛化能力方面的优势。
radar reflectivity and differential reflectivity data for rain attenua‐
由于计算能力和数据量的限制, 本研究中使用 tion: A self-consistent method with constraints[J]. IEEE transac‐
的试验数据并不大, 未能覆盖所有 X 波段偏振雷达 tions on geoscience and remote sensing, 39(9): 1906-1915.
DOI: 10. 1109/36. 951081.
的探测状态。此外, 由于 SAD、 XPOL 的探测位置
Carey L D, Rutledge S A, Ahijevych D A, et al, 2000. Correcting
和分辨率差异, 训练数据集中的回波真值可能存在
propagation effects in C-band polarimetric radar observations of
一定误差。然而, 实验结果令人鼓舞, 表明将天气 tropical convection using differential propagation phase[J]. Jour‐
雷达大数据与深度学习技术相结合是一个正确且 nal of Applied Meteorology, 39(9): 1405-1433. DOI: 10. 1175/
具有潜力的研究方向。如果能加入更多区域的雷 1520-0450(2000)039<1405: CPEICB>2. 0. CO; 2.
Matrosov S Y, Clark K A, Martner B E, 2002. X-band polarimetric
达数据, 并适当考虑与雷达回波衰减相关的气象因
radar measurements of rainfall[J]. Journal of Applied Meteorolo‐
素进行建模, 再将其融合为一个大模型, 将极大提 gy, 41: 941-952. DOI: 10. 1175/1520-0450(2002)041<0941:
升雷达回波衰减订正效果, 从而适用于更大范围的 XBPRMO>2. 0. CO; 2.
回波衰减问题。如何将大模型赋能专业模型, 本文 Park S G, Bringi V N, Chandrasekar V, et al, 2005. Correction of ra‐
dar reflectivity and differential reflectivity for rain attenuation at
通过 X 波段偏振雷达衰减订正, 给出了一个应用示
X band. Part I: theoretical and empirical basis[J]. Journal of At‐
范。未来拟将该方法扩展到 C 波段雷达衰减订正、 mospheric and Oceanic Technology, 22(11): 1621-1632. DOI:
雷达定量降水估测等雷达气象专业模型当中。 10. 1175/JTECH1803. 1.

