[发明专利]卫星反演雷达回波的方法、反演雷达回波系统及导航雷达

权利要求书

1.一种卫星反演雷达回波的方法，其特征在于，所述卫星反演雷达回波的方法包括：

步骤一，基于静止卫星联合对应时次的部分区域的雷达回波，通过构建静止卫星和雷达回波的有限空间最优概率配对模型动态估测晴雨区分阈值、一般性层云和暖雨云区分阈值、暖雨云和对流云区分阈值；

步骤二，通过构建一般性层云、暖雨云和对流云三类滑动短时记忆回波模型生成降雨分型的卫星反演雷达回波数字模型；

所述一般性层云降雨类型的滑动短时记忆回波模型：

R_s，str(x，y)＝TH_str，min+A_str*F_str(S(x，y))*(TH_str，max-TH_str，min)

F_str(S(x，y))＝1.0-(S(x，y)-S_clear TH)/(S_str TH-S_clear TH)

式中，R_s，str为一般性层云的卫星反演雷达回波，TH_str，min和TH_str，max为一般性层云降雨类型中的最小和最大回波强度数值，S(x，y)为位置(x，y)观测到的卫星数值；利用最小二乘法，基于t时刻的G_{str_rain}，计算出t时刻的拟合参数A_str，t，而后基于过去1小时内拟合的不同时次的A_str，t，利用最小二乘法拟合出最优的A_str；

暖雨云类型的滑动短时记忆回波模型：

R_s，warm(x，y)＝TH_warm，min+(pow(F_warm(S(x，y))，A_warm)+Gade_s(x，y)*B_warm)*(TH_warm，max-TH_warm，min)

F_warm(S(x，y))＝1.0-(S(x，y)-S_{str_TH})/(S_{warm_TH}-S_{str_TH})

式中，R_s，warm为暖雨云的卫星反演雷达回波，TH_warm，min和TH_warm，max为暖雨云降雨类型中的最小和最大回波强度数值；Gade_s(x，y)表示为位置(x，y)处的卫星数值的梯度的绝对值；

采用时间和空间的双滑动拟合策略，首先设定B_warm为0，利用最小二乘法，基于t时刻的数据集G_{warm_rain}，计算出t时刻的拟合参数A_warm，t；而后基于过去1小时内拟合的不同时次的A_warm，t，利用最小二乘法拟合出1小时尺度上的最优的A_warm；

对流云的滑动短时记忆回波模型：

R_s，con(x，y)＝TH_con，min+pow(F_con(S(x，y))，A_con)*(TH_con，max-TH_con，min)+Gade_s(x，y)*B_con+Std_s(x，y)*C_con

F_con(S(x，y))＝1.0-(S(x，y)-S_{warm_TH})/(S_{con_TH}-S_{warm_TH})

式中，R_s，con为对流云的卫星反演雷达回波，TH_con，min和TH_con，max为对流云降雨类型中的最小和最大回波强度数值；Gade_s(x，y)表示为位置(x，y)处的卫星数值的梯度的绝对值；Std_s(x，y)表示为位置(x，y)处的卫星数值的区域均方差；采用时间和空间的双滑动拟合策略，首先设B_con和C_con为0，然后利用最小偏差法，基于t时刻的对流云数据集合G_{con_rain}，计算出t时刻的拟合参数A_con；

所述最小偏差法进行参数确定包括：将测试阈值参数在合理数值范围内通过下式依次计算出对应的偏差数值，通过计算出基于卫星反演回波和实况回波的最小偏差数值，从而确定最优的测试阈值参数；其中，R_s代表反演回波；R_o代表观测回波；N代表统计格点个数：

步骤三，利用构建的降雨分型的卫星反演雷达回波数字模型进行卫星反演雷达回波。