复杂地形下雹暴过程中雹胚的生长和降雹阶段的预报方法

    公开(公告)号:CN114706146B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202210298767.1

    申请日:2022-03-23

    发明人: 周筠珺 赵梓利

    IPC分类号: G01W1/10 G01S7/41 G01S13/95

    摘要: 本发明属于气象预警方法技术领域,公开了一种复杂地形下雹暴过程中雹胚的生长和降雹阶段的预报方法,采集相关数据,对采集到的数据进行质量预处理;采用模糊逻辑粒子相态识别算法对预处理后的数据进行水成物粒子识别,得出关键粒子的数量、随时间的变化率、随时间的变率比,最后得出关键粒子的雹胚阶段预测指数;根据雹胚阶段预测指数判断雹胚所处阶段,发布相应的雹暴预警。本发明能够根据雹胚阶段预测指数,从微物理过程分析雹胚所处的阶段,能判断雹胚处于发展生长阶段还是生成冰雹阶段,为复杂地形下的雹暴提供预警。

    基于新一代天气雷达的冰雹识别及落区预报方法

    公开(公告)号:CN109116358A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201810905080.3

    申请日:2018-08-09

    发明人: 周筠珺 赵川鸿

    IPC分类号: G01S13/95 G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种基于新一代天气雷达的冰雹识别方法,包括提取新一代天气雷达体扫基数据中多层反射率Z,从反射率Z中提取在设定层结上不小于40dBZ的反射率信息,作为冰雹识别区域,对提取的反射率信息进行组合,构成冰雹区域组合反射率,落区预报方法包括提取低层的实时径向速度V,确定每个距离库回波移动速度Vmov;以Vmov做T的冰雹区域外推;获得未来T时间的冰雹落区预报。本发明通过定量化的冰雹初生区域高度和反射率强度信息,提取新一代天气雷达体扫反射率资料中对应高度及强度上的区域为冰雹识别区域,而后利用低层实时径向速度对识别区域进行短时的理想化的匀速外推,可以极大程度提高冰雹落区预报的精准度。

    对流单体降雹偏振雷达ZDR柱在线监测数据预警方法

    公开(公告)号:CN110488296B

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN201910771501.2

    申请日:2019-08-21

    发明人: 周筠珺 谭霞

    IPC分类号: G01S13/95 G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种对流单体降雹偏振雷达ZDR柱在线监测数据预警方法,包括从探空资料获取环境0℃层海拔高度;获取雷达数据分辨率、天线海拔高度;获取偏振雷达ZDR柱的在线监测数据;根据ZDR柱的库数监测值和ZDR柱内ZDR的最大值监测值,进行预警;根据ZDR柱的库数监测值的变化规律,进行预警;根据ZDR柱内ZDR的最大值监测值的变化规律和ZDR柱内ZDR的最大值所在高度与环境0℃层的高度差,进行预警;本发明根据偏振雷达ZDR柱的ZDR柱的库数监测值和ZDR柱内ZDR的最大值的在线监测数据快速预测降雹的可能性,避免因分析上升气流对对流单体内水成物粒子的演变及分布的影响而耗费大量时间,在保证准确预警的基础上简化了分析和运算过程,从而实现在降雹前及时预警。

    基于各尺度特征的冰雹预警方法

    公开(公告)号:CN110488298B

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN201910811255.9

    申请日:2019-08-30

    发明人: 周筠珺 向淑君

    IPC分类号: G01S13/95 G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种基于各尺度特征的冰雹预测方法,包括以下步骤:对环流形势进行潜势分析;提出对流潜势,分析θse500‑700、水汽垂直螺旋度、热力切变平流参数、湿位涡和水汽能量垂直螺旋度,以诊断预测区是否存在水汽条件、动力抬升和不稳定条件共同促进强对流发展;提出强对流潜势,通过SI指数、BLI指数、温度露点差和垂直风切变来判断预测区的冰雹发生潜势;将0℃层高度诊断量代入45dBZ回波顶高与0℃层高度的线性方程中得45dBZ回波顶高阈值,若实际回波顶高度大于等于45dBZ回波顶高阈值则可提出冰雹预警。本发明多方面多尺度的考虑了冰雹的发生发展特征,利用多种数据,采用潜势分析、诊断分析等多种方式更全面的描述了其特征,以更准确预测冰雹。

    基于各尺度特征的冰雹预警方法

    公开(公告)号:CN110488298A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910811255.9

    申请日:2019-08-30

    发明人: 周筠珺 向淑君

    IPC分类号: G01S13/95 G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种基于各尺度特征的冰雹预测方法,包括以下步骤:对环流形势进行潜势分析;提出对流潜势,分析θse500-700、水汽垂直螺旋度、热力切变平流参数、湿位涡和水汽能量垂直螺旋度,以诊断预测区是否存在水汽条件、动力抬升和不稳定条件共同促进强对流发展;提出强对流潜势,通过SI指数、BLI指数、温度露点差和垂直风切变来判断预测区的冰雹发生潜势;将0℃层高度诊断量代入45dBZ回波顶高与0℃层高度的线性方程中得45dBZ回波顶高阈值,若实际回波顶高度大于等于45dBZ回波顶高阈值则可提出冰雹预警。本发明多方面多尺度的考虑了冰雹的发生发展特征,利用多种数据,采用潜势分析、诊断分析等多种方式更全面的描述了其特征,以更准确预测冰雹。

    WRF模式对多单体风暴中强地闪活动的模拟方法

    公开(公告)号:CN106249319A

    公开(公告)日:2016-12-21

    申请号:CN201610550101.5

    申请日:2016-07-13

    发明人: 周筠珺

    IPC分类号: G01W1/10 G06F17/50

    CPC分类号: G01W1/10 G06F17/5009

    摘要: 本发明提供一种WRF模式对多单体风暴中强地闪活动的模拟方法,本发明利用WRF模式对多单体风暴进行数值模拟试验,运用模式输出的高分辨率资料,分析了WRF模式输出量对强雷电活动的指示性,利用WRF模式选取多单体雷暴天气过程为研究个例进行数值模拟研究,分析多单体风暴发展过程中强雷电活动期地闪跃增的动力因子及水成物粒子的变化特征,利用WRF模式输出量对多单体风暴中强地闪活动进行有效预警、为防雷减灾工作提供指导意义。

    基于新一代天气雷达的冰雹识别及落区预报方法

    公开(公告)号:CN109116358B

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN201810905080.3

    申请日:2018-08-09

    发明人: 周筠珺 赵川鸿

    IPC分类号: G01S13/95 G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种基于新一代天气雷达的冰雹识别方法,包括提取新一代天气雷达体扫基数据中多层反射率Z,从反射率Z中提取在设定层结上不小于40dBZ的反射率信息,作为冰雹识别区域,对提取的反射率信息进行组合,构成冰雹区域组合反射率,落区预报方法包括提取低层的实时径向速度V,确定每个距离库回波移动速度Vmov;以Vmov做T的冰雹区域外推;获得未来T时间的冰雹落区预报。本发明通过定量化的冰雹初生区域高度和反射率强度信息,提取新一代天气雷达体扫反射率资料中对应高度及强度上的区域为冰雹识别区域,而后利用低层实时径向速度对识别区域进行短时的理想化的匀速外推,可以极大程度提高冰雹落区预报的精准度。

    基于雹云微物理与热动力特征的冰雹预警方法

    公开(公告)号:CN114706145A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210290432.5

    申请日:2022-03-23

    发明人: 周筠珺 沈雨

    IPC分类号: G01W1/10 G01S7/41 G01S13/95

    摘要: 本发明属于气象数据监测管理技术领域,公开了一种基于雹云微物理与热动力特征的冰雹预警方法及设备,采集双偏振雷达数据和探空数据,对双偏振雷达资料进行质量控制;获取经过质量控制后的降雹单体内ZDR柱的具体参数,包括ZDR柱深度、ZDR柱宽度以及ZDR柱面积;采用模糊逻辑算法对单体内的关键水成物粒子进行识别,得到0℃层以上关键水成物粒子库数和ZDR柱内关键水成物粒子的占比与增长速率,关键水成物粒子包括过冷水SWA、高密度霰HDG,计算降雹指数和降雹严重程度指数,发布相应预警。本发明通过单体内部的热动力作用与微物理作用,得到降雹指数与降雹严重程度指数,能够准确地判断是否降雹以及降雹严重程度。

    雹云单体发展过程中雹胚形成及冰雹增长的预报方法

    公开(公告)号:CN111694000A

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN202010529069.9

    申请日:2020-06-11

    发明人: 周筠珺 周峰

    IPC分类号: G01S13/95 G01W1/10

    摘要: 本发明专利公开了一种雹云单体发展过程中雹胚形成及冰雹增长的预报方法,包括:采集相关数据,包括偏振雷达涉及的偏振相关数据;以及WRF模式模拟数据相关提取量;对提取的偏振相关数据进行质量控制,通过偏振相关数据与模式模拟数据进行对比验证,获取可靠的模拟数据;对经过对比验证后的模式模拟数据的相关输出量进行技术提取,对已经获取的偏振相关数据利用模糊逻辑粒子相态识别算法进行相态识别;对得到相态识别结果以及模式输出量进行计算,确定雹胚形成阶段及降雹阶段,并获取相应雹胚增长速率和成雹速率;采用本发明的方法能够较为准确的从微观层面获得雹云发展过程中针对雹胚形成过程及冰雹增长的定量特征预报指标。

    一种复杂地形区域雹暴的预警方法

    公开(公告)号:CN110488297A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910811238.5

    申请日:2019-08-30

    发明人: 周筠珺 黄海迅

    IPC分类号: G01S13/95 G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种复杂地形区域雹暴的预警方法,涉及一种预警方法领域,包括以下步骤:S1采集相关数据;S2对上述数据进行质量预处理;S3采用模糊逻辑粒子识别算法对预处理后的数据进行水成物粒子识别,得出关键粒子的数量、分布高度、厚度、随时间的变化率,最后得出关键粒子的降雹预测指数;S4、根据降雹预测指数发布相应的雹暴预警或者解除雹暴预警;通过数据预处理对采集的数据进行处理后,进行水成物粒子识别,得到关键粒子的分布情况、粒子个数及粒子变化率,最后得出降雹预测指数,根据降雹预测指数所处的阶段,能够准确的判断是否降雹,提高了复杂地形区域冰雹天气的预报水平。