【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达定量降水估测，尤其涉及一种基于x波段相控阵雷达组网的定量降水估测方法、设备、存储介质及产品。
技术介绍
1、降水估测是天气雷达、水利雷达探测的一大应用。对于降水估测而言，有两个方面需要重视：
2、一是要对有效形成降水的粒子进行探测：大气中的水粒子并不总是会形成地面降水，有些高空粒子由于对流、重力平衡等因素不形成降水，因此不应参与降水估算；
3、二是要有合适的降水反演方法。
4、x波段相控阵雷达具有时空分辨率高的特点，在实际建设中，通常一个项目建设多台（三台以上）的x波段相控阵雷达组成探测网，形成了密集的近地面观测网络；再结合协同探测等技术，x波段相控阵雷达能够充分实现对近地面有效降水粒子的探测。但相对应地，需要有一套适合x波段相控阵雷达的降水估测算法来进行反演，以发挥出x波段相控阵雷达的优势。以往的降水估测算法大多为先计算单台雷达的降水量，而后进行组网，这样面临着多台雷达在同一处降水量结果不一致的问题，且无法发挥密集低空观测网的优势。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种组网定量降水估测方法、设备、存储介质及产品，以解决传统降水估测算法存在多台雷达在同一处降水量结果不一致的问题，以及无法发挥密集低空观测网的优势中的至少一个。
2、本专利技术是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种基于x波段相控阵雷达组网的定量降水估测方法，包括：
3、获取每台x波段相控阵雷达探测的基数据；其中，所述基数据包
4、将所有x波段相控阵雷达探测的基数据转化为包含所有x波段相控阵雷达的三维组网数据；
5、根据地形高度文件，从所述三维组网数据中选取近地面、形成地面降水粒子、无遮挡与衰减的数据作为降水反演的数据源；
6、根据所述数据源中雷达反射率因子和差分相移率的数值大小，选择反演公式；
7、利用选择的反演公式计算瞬时雨强；
8、根据所述瞬时雨强计算一定时间内的降水量。
9、进一步地，将所有x波段相控阵雷达探测的基数据转化为包含所有x波段相控阵雷达的三维组网数据，包括：
10、将所述基数据中气象目标在极坐标系下每个距离、方位角、俯仰角坐标的雷达反射率因子和差分相移率转换至大地坐标系下，得到气象目标在大地坐标系下的不均匀网格数据；其中，每个网格点的数据为雷达反射率因子和差分相移率；
11、对气象目标在大地坐标系下的不均匀网格数据进行插值处理，得到气象目标在大地坐标系下的均匀网格数据；
12、对所有x波段相控阵雷达下的气象目标在大地坐标系下的均匀网格数据进行组合，得到三维组网数据。
13、进一步地，对所有x波段相控阵雷达下的气象目标在大地坐标系下的均匀网格数据进行组合，包括：
14、对于每个网格点，当所述网格点对应有多个x波段相控阵雷达的雷达反射率因子和差分相移率时，以最大的雷达反射率因子和最大的差分相移率作为所述网格点的雷达反射率因子和差分相移率。
15、进一步地，从所述三维组网数据中选取近地面、形成地面降水粒子、无遮挡与衰减的数据作为降水反演的数据源，包括：
16、对于三维组网数据中的每个地面格点，选取所述地面格点向上d千米以内雷达反射率因子和差分相移率的最大值作为所述地面格点降水反演的数据源。
17、进一步地，当数据源中的差分相移率＞设定阈值时，选择差分相移率与降雨强度之间的关系式作为反演公式；否则，选择雷达反射率因子与降雨强度之间的关系式作为反演公式。
18、进一步地，所述差分相移率与降雨强度之间的关系式为：
19、；
20、其中，r(kdp)表示根据差分相移率计算的降雨强度，kdp表示差分相移率，表示乘号；
21、所述雷达反射率因子与降雨强度之间的关系式为：
22、；
23、其中，r(dbz)表示根据雷达反射率因子计算的降雨强度，dbz表示雷达反射率因子。
24、基于同一构思，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序/指令，所述处理器执行所述计算机程序/指令以实现如上所述的定量降水估测方法。
25、基于同一构思，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如上所述的定量降水估测方法。
26、基于同一构思，本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如上所述的定量降水估测方法。
27、有益效果
28、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
29、本专利技术先将所有x波段相控阵雷达探测的基数据进行组网，形成统一的三维观测数据，然后计算降水量，通过数据的校验和互补提升了数据的准确性和一致性，进而提高了反演准确性，解决了传统算法先计算降水量再组网导致多台雷达在同一处降水量结果不一致的问题。
30、本专利技术利用x波段相控阵雷达组网来估测降水量，更能发挥x波段相控阵雷达近地面密集观测的优势，实现了对降水粒子的有效探测与反演，提高了反演准确性；在反演计算中，根据地形高度文件准确地选择降水反演的回波，使得参与反演的回波均为真正形成降水的回波，进一步提高了反演准确性；通过选取地表以上d千米以内回波的雷达反射率因子和差分相移率最大值，巧妙地避开了地形遮挡、衰减等因素对回波造成的影响，进一步提高了反演准确性，实现了降水量的准确估测。
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1.一种基于X波段相控阵雷达组网的定量降水估测方法，其特征在于，所述估测方法包括：
2.根据权利要求1所述的定量降水估测方法，其特征在于，将所有X波段相控阵雷达探测的基数据转化为包含所有X波段相控阵雷达的三维组网数据，包括：
3.根据权利要求2所述的定量降水估测方法，其特征在于，对所有X波段相控阵雷达下的气象目标在大地坐标系下的均匀网格数据进行组合，包括：
4.根据权利要求1所述的定量降水估测方法，其特征在于，从所述三维组网数据中选取近地面、形成地面降水粒子、无遮挡与衰减的数据作为降水反演的数据源，包括：
5.根据权利要求1~4中任一项所述的定量降水估测方法，其特征在于，当数据源中的差分相移率＞设定阈值时，选择差分相移率与降雨强度之间的关系式作为反演公式；否则，选择雷达反射率因子与降雨强度之间的关系式作为反演公式。
6.根据权利要求5所述的定量降水估测方法，其特征在于，所述差分相移率与降雨强度之间的关系式为：
7.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序/指令，其特征在于，所述处理器执行
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如权利要求1~6中任一项所述的定量降水估测方法。
9.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如权利要求1~6中任一项所述的定量降水估测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于x波段相控阵雷达组网的定量降水估测方法，其特征在于，所述估测方法包括：
2.根据权利要求1所述的定量降水估测方法，其特征在于，将所有x波段相控阵雷达探测的基数据转化为包含所有x波段相控阵雷达的三维组网数据，包括：
3.根据权利要求2所述的定量降水估测方法，其特征在于，对所有x波段相控阵雷达下的气象目标在大地坐标系下的均匀网格数据进行组合，包括：
4.根据权利要求1所述的定量降水估测方法，其特征在于，从所述三维组网数据中选取近地面、形成地面降水粒子、无遮挡与衰减的数据作为降水反演的数据源，包括：
5.根据权利要求1~4中任一项所述的定量降水估测方法，其特征在于，当数据源中的差分相移率＞设定阈值时，选择差分相移率与降雨强度之间的关系...
【专利技术属性】
技术研发人员：周方毅，王国荣，杨杰毅，
申请(专利权)人：浙江宜通华盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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