[发明专利]一种获取大气垂直运动速度的方法、装置

说明书

提供一种获取大气垂直运动速度的方法、装置。该方法包括：基于单频雷达系统探测的方式获取降水云在所有高度上的功率谱分布；在目标方向上，基于降水云在所有高度中相邻高度上的功率谱分布，确定相邻高度上的第一速度差异，该相邻高度上的第一速度差异包括该相邻高度上的粒子下降速度差异；对该相邻高度上的粒子下降速度差异进行修正，得到该相邻高度上的大气垂直运动速度差异。

技术领域

本申请实施例涉及大气主动遥感探测领域，尤其涉及气象雷达遥感、大气物理、人工影响天气领域，并且更具体地，涉及一种获取大气垂直运动速度的方法、装置。

背景技术

准确获取降水云中大气动力参数的垂直分布对于理解云和降水微物理控制过程、以及对大气状态的正确模拟至关重要，但降水云中的大气垂直运动尤其是强降水云中大气动力参数目前尚未无法直接测量。

目前，一方面使用单频雷达甚高频VHF直接探测大气垂直运动的设备成本很高，使用双频雷达反演大气垂直运动信息时，受到短波长雷达系统探测降水云的能力影响，只能获取弱降水的大气垂直运动信息；另一方面，使用单频雷达回波强度和粒子下降速度先验关系反演存在一定误差，谱分布边缘反演存在很大的不确定性；所以，一种有效的获取大气垂直运动速度的方法尤为重要。

发明内容

提供一种获取大气垂直运动速度的方法、装置，能够获取大气垂直运动速度。

第一方面，提供了一种获取大气垂直运动速度的方法，包括：

基于单频雷达系统探测的方式获取降水云在所有高度上的功率谱分布；

在目标方向上，基于所述降水云在所述所有高度中相邻高度上的功率谱分布，确定所述相邻高度上的第一速度差异，所述相邻高度上的第一速度差异包括所述相邻高度上的粒子下降速度差异；

对所述相邻高度上的粒子下降速度差异进行修正，得到所述相邻高度上的大气垂直运动速度差异；

基于初始高度上的大气垂直运动速度和所述相邻高度上的大气垂直运动速度差异，确定所述相邻高度中目标高度上的大气垂直运动速度。

第二方面，提供了一种获取大气垂直运动速度的装置，包括：

获取单元，基于单频雷达系统探测的方式获取降水云在所有高度上的功率谱分布；

第一确定单元，在目标方向上，基于所述降水云在所述所有高度中相邻高度上的功率谱分布，确定所述相邻高度上的第一速度差异，所述相邻高度上的第一速度差异包括所述相邻高度上的粒子下降速度差异；

第二确定单元，对所述相邻高度上的粒子下降速度差异进行修正，得到所述相邻高度上的大气垂直运动速度差异；

第三确定单元，基于初始高度上的大气垂直运动速度和所述相邻高度上的大气垂直运动速度差异，确定所述相邻高度中目标高度上的大气垂直运动速度。

基于以上技术方案，通过使用雷达垂直探测获取降水云在所有高度上的功率谱分布数据，相当于，使获取的数据在数据层级上更加原始、真实；通过确定相邻高度上的多普勒速度频移，相当于，规避了谱分布中其他不确定的影响，将相邻高度大气湍流运动的影响缩小至大气垂直运动的影响和众数粒径改变引起的粒子下降速度变化的影响；对相邻高度的粒子下降速度进行修正，相当于，考虑到混合区中不同高度的谱分布中粒子群属性不同，粒子下降速度不同，对粒子下降速度进行修正使不同高度的粒子下降速度更加精确，进一步，使相邻高度上的粒子下降速度差异更加精确，最终实现不同高度的大气垂直运动速度更加精确。

附图说明

图1是本申请实施例提供的获取大气垂直运动速度的方法的示意性流程图。

图2是本申请实施例提供的获取大气垂直运动速度的方法的另一示意性流程图。

图3是本申请实施例提供的装置的示意性框图。