国家自然科学基金(40505004)
- 作品数：10 被引量：110H指数：5
- 相关作者：赵坤王明筠潘玉洁葛文忠吴丹更多>>
- 相关机构：南京大学南京工业大学台湾大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海台风研究基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球电子电信自然科学总论理学更多>>
- 利用多普勒雷达数据分析中国华东地区登陆台风轴对称降水特征被引量：5
- 2010年
- 利用中国新一代多普勒雷达网温州雷达和台湾气象局五分山雷达资料、地面自动站降水资料,分析2004—2007年登陆中国华东地区的6个台风从登陆前18小时至登陆后6小时的降水结构时空变化特征。环状平均回波分析显示,在台风离陆地较远时,轴对称降水径向廓线呈双峰结构,最大降水位于台风眼端处,降水次大值位于台风外围雨带处。台风强度越强,最大降水越强,且离台风中心的距离也越近。当台风接近登陆时,其内核区降水有增强的趋势,从登陆前6小时至登陆时,各台风内核区平均降水率的增强倍率在1.3—3.2,且外围降水随时间向台风中心收缩,内缩速率随台风强度增强而减慢。台风登陆后,台风眼被降水填塞,强度快速减弱,同时降水持续内缩,内核区总降水逐渐衰减。此外本文还建立了一个登陆前台风轴对称降水径向廓线模型,该模型能定量地描述降水廓线的双峰结构,模拟结果与实际雷达观测降水廓线的的均方根误差最小为0.46 mm/h,最大为5.3 mm/h。
- 吴丹赵坤余晖王明筠
- 关键词：登陆台风降水分布
- 基于参数Parzen窗估计的独立分量分析被引量：3
- 2009年
- 在对盲源信号进行独立分量分析时,往往需要已知源信号的概率密度函数(PDF)。然而,由于源信号是未知的,一般事先很难知道其PDF。通常的做法是采用非参数的Parzen窗估计源信号的PDF。但是因为不同的信号具有不同的PDF,本文引入窗宽作为参数的Parzen窗来估计源信号PDF。用信息熵最小原则进行独立分量分析。模拟结果表明信号干扰比(SIR)明显提高。
- 成孝刚姜华刘国庆陈启美
- 关键词：独立分量分析核密度估计
- 基于极大似然Parzen窗的独立成分分析被引量：4
- 2010年
- 提出一种新的独立成分分析算法,在利用直方图估计概率密度函数的基础上,由极大似然函数法构造独立信号的特征,并且在估计概率密度函数时,对相应的阶梯函数采用磨光处理,引入参数μ,并证明了μ的选择依赖于信号的统计特征以及采样的样本总数。模拟实验结果表明,该算法能提高信号干扰比。
- 龚丹丹刘国庆
- 关键词：极大似然估计
- 数字天气雷达虚拟终端的硬件和软件设计被引量：6
- 2006年
- 设计了一套基于PC机的数字天气雷达虚拟终端系统,用普通的PC机代替传统数字天气雷达信号处理分机[1,2]直接完成雷达信号处理和实时显示。该系统在硬件方面,设计了基于PCI总线的三通道高速数据接收卡,以满足大容量数据高速传输要求;在软件方面则利用高级语言(C++)和虚拟设备驱动程序(WDM)技术开发了一套基于WINDOWS2000/9X操作系统的实时处理软件,以此控制数据接收卡和雷达工作,并完成信号处理和实时显示。实际应用表明,该系统结构简单、界面友好、操作方便、便于升级,完全能够实时、高效地处理常规天气雷达信号,而且处理后的雷达回波层次清楚,具有较高精度。本研究也为虚拟终端应用到多普勒天气雷达打下了一个良好的基础。
- 赵坤陈建军方德贤葛文忠慕熙昱
- 关键词：虚拟终端PC机信号处理
- 特定类型非线性微分方程整函数解不存在的一个注记
- 2007年
- 讨论非线性微分方程整函数解的存在与不存在性是微分方程的一个热门课题,很多学者有比较深入的研究.李平最近得到如下结果:微分方程fn(z)+Pn-3[f]=p1(z)eα1z+p2(z)eα2z不存在非常数的整函数解,其中自然数n≥4,p1(z)及(p)2(z)为非零多项式,α1、α2为非零常数且αα21 Q,Pn-3[f]为关于f的次数不超过n-3的微分多项式.但证明过程的后半部分是有误的,使用Borel引理,给出此定理的一种新的证明方法.同时通过一个反例说明原文的定理2中有一种情形是不成立的.
- 汤家凤
- 关键词：值分布微分多项式超越整函数
- 用扩展飓风体积速度处理方法分离台风的环境平均风场被引量：2
- 2010年
- 广义速度轨迹显示(generalized velocity track display,GVTD)方法利用单多普勒雷达观测的径向速度,可有效反演台风运动结构特征.然而,该方法无法客观确定台风所在环境风场,因而常造成轴对称环流的反演误差.飓风体积速度处理(hurricane volume velocity processing,HVVP)方法能估计台风的环境平均风,但其需人为设定轴对称切向风廓线系数,并忽略了径向风侧风切变的影响.本研究结合GVTD和HVVP优点,发展一套利用单多普勒雷达观测数据反演环境风的方法(称为extended-HVVP;EHVVP).理想实验采用蓝金涡旋叠加环境平均风得到雷达观测径向风,对此算法进行测试.理想实验结果显示,EHVVP方法能有效且合理的反演理想涡旋的环境平均风,反演的平均风速大小误差在1 ms-1以内,方向误差在6°以内.反演误差随最大切向风半径同涡旋中心——雷达距离的比值和中心定位误差增加.此外,反演误差也受非轴对称切向风影响,误差大小随非对称风速的极大值所在方位角变化.
- 朱文剑赵坤陈小敏王明筠
- 关键词：台风多普勒雷达
- 一次强飑线内强降水超级单体风暴的单多普勒雷达分析被引量：68
- 2008年
- 文中利用位于福建建阳新一代S波段多普勒天气雷达资料和探空、地面观测资料,对2003年4月12日07—09时发生在建阳附近的一次强降水超级单体风暴进行了分析。天气分析显示,风暴发生于地面冷锋北侧、低层高湿、中等对流不稳定(1601J/kg)和强风切变(0—5km,22m/s)环境,总理查逊数为16,同典型的强降水超级单体生成环境相当接近。雷达回波分析揭示,风暴发生在一强飑线系统的前沿,初期为一普通单体,随后逐渐发展成为弓状并发生分裂,分裂后风暴移动方向左侧单体逐渐减弱,而右侧的单体发展成为超级单体,持续时间约为1h。在强降水超级单体成熟期,其移动前侧的低层反射率因子出现明显的钩状回波,中层反射率则显示在宽广的反射率高值区(>60dBz)内存在有界弱回波区,强度大于40dBz。沿入流方向穿过最强回波位置的反射率因子也呈现典型的回波悬垂和有界弱回波区。相应的中低层径向速度场显示在钩状回波附近的强降水区中存在一个强烈的中气旋,其起源于中层3.5—5km,随后向上、下发展,最大旋转速度达到24m/s,持续时间达1h。由GBVTD方法分析,中气旋成熟时(08:33UTC)轴对称环流结构显示,轴对称切向风分布在中层接近兰金涡旋模型,最大轴对称切线风位于高度4—5km,离气旋中心约3km,强度约20m/s。4km高度以下为气旋式辐合,气旋中心为上升运动。至4—7km以旋转为主,在最大切向风半径以内为外流,以外为内流,相应的在最大风速半径处伴随较强的辐合和上升运动,7km以上则为辐散对应的出流。此结构同经典超级单体内的中气旋结构相当一致。此外,风暴结构同Moller(1994)提出的中纬度强降水超级单体风暴的特征非常相似,但演变过程却明显不同,是由普通单体形成弓状回波,弓状回波分裂后沿移动方向右侧的单体发展成为强降水超级单体。
- 潘玉洁赵坤潘益农
- 关键词：强降水超级单体钩状回波中气旋
- 台湾海峡中气旋结构特征的单多普勒雷达分析被引量：21
- 2008年
- 2004年9月10日傍晚,在台湾北部海面大范围中尺度对流雨带中有一钩状回波并伴随中气旋。受台湾东北部和西南部海面两个热带低压系统的环流影响,海峡北部海面有一大尺度的风切辐合带,为中气旋发展提供了有利环境。文中利用台湾地区北部民用航空局中正机场多普勒雷达资料,分析中气旋特征,结果显示此中气旋由低层形成随后向上发展,最高可达8km以上,内核直径先是低层大中层小,随后中层扩大与低层接近成圆柱状,之后快速减弱,整个过程约2h。进一步用地基雷达风速轨迹显示法(GBVTD)反演中气旋成熟期间的环流结构变化,结果显示在分析期间,最大风半径维持在5—6km,且随时间在高度分布由向内倾斜转化为无明显倾斜再到向外倾斜。轴对称径向风先在低层最大风速半径以内有外流,以外有内流,在最大风速半径处为上升运动区并伴随强回波,而在气旋中心附近为下沉运动区。随后气旋中心回波和下沉运动均逐渐增强,同时低层外流增强并扩散至最大风速半径外,相应的上升运动和强回波也移至最大风速半径外。切向风先呈现波数1的非对称结构,最大风速区位于气旋移动的左侧,且随高度有沿逆时针方向旋转的现象,随后显著增强,分布趋于对称,最大轴对称切向风达20m/s位于约1km高度。此后切向风速逐渐减弱,同时波数1非对称结构又有加强的趋势,最大风速区位于移动方向左前侧。中气旋发展过程和结构同其他地区观测的非超级单体微气旋非常相似,其成熟期环流特征同台风结构也非常类似,不同之处在于其中心下沉运动及低层外流为降水所造成,且尺度和生命期均远小于台风。
- 赵坤周仲岛潘玉洁葛文忠
- 关键词：多普勒雷达钩状回波中气旋地基雷达显示法
- Assimilation of GBVTD-derived Winds from Single-Doppler Radar for Short-term Forecasting of Super Typhoon Saomai （0608） at Landfall
- A single-Doppler wind retrieval method called the Ground-Based Velocity-Track Display technique （GBVTD） has be...
- Wen-Chau Lee
- 关键词：ASSIMILATION
- 文献传递
- T-TREC方法反演登陆中国台风风场结构被引量：5
- 2010年
- 在传统的基于天气雷达反射率因子的相关方法跟踪回波运动(TREC)技术的基础上,本研究发展出适用于台风环流反演的T-TREC方法。同传统的TREC技术相比,T-TREC根据台风环流呈逆时针方向旋转的特征,利用雷达观测资料客观选取台风中心,选取扇形网格单元,在以台风中心为原点的极坐标系下进行逆时针方向回波追踪。同时,该方法也利用雷达径向风资料客观选取切向的搜索范围并建立风场相关矩阵,以减少主观设定搜索区域造成的误差。通过利用中国新一代天气雷达网(CINRAD WSR-98D)观测的登陆台风桑美(0608)资料对方法进行验证,结果表明T-TREC方法可以更加准确估计强台风环流,反演的径向风平均误差小于4 m/s。其中径向风信息的引入明显提高了反演风场精度,特别是改善了在眼墙区因回波结构较均匀造成的风场低估。当台风靠近陆地时,因地物回波以及台风环流与地形相互作用激发对流的影响,使得低层风场反演误差增加。文中也探讨了台风中心、搜索网格单元大小等因子对反演精度的影响,结果显示,反演结果对于中心定位比较敏感,中心位置偏移4 km将造成反演的径向风平均误差增加约10%。而搜索单元大小对反演结果影响和台风尺度相关,若台风尺度较小,则较小的搜索单元反演效果较好。
- 王明筠赵坤吴丹
- 关键词：登陆台风多普勒雷达
