风廓线雷达结合毫米波雷达提取降水时大气垂直速度的研究的开题报告.docx

风廓线雷达结合毫米波雷达提取降水时大气垂直速度的研究的开题报告
一、研究背景及意义
气象学是一门研究大气运动规律以及地球上大气现象与人类活动的相互关系的科学，其中降水的变化对人类的生产、生活等方面产生了深远的影响。因此，在气象预测方面，准确预测降水是非常重要的。
目前，降水预测主要是依靠雷达和卫星等技术手段进行提取，而在雷达中，风廓线雷达是一种能够提供大气垂直速度信息的雷达，其数据在降水预测和天气预测中扮演着重要的角色。随着技术的进步，毫米波雷达在提取降水方面的应用也逐渐增加。但是，单独使用风廓线雷达或毫米波雷达都存在一些问题，如风廓线雷达提取降水受到天气状况和大气气溶胶影响，而毫米波雷达在高频条件下受到衰减率的限制，导致信号图像不完整等。
因此，将风廓线雷达和毫米波雷达结合使用提取降水具有互补优势，能够有效解决单独使用的问题，提高降水预测的准确度和实时性。
二、研究内容及方法
本研究旨在探究风廓线雷达和毫米波雷达结合提取降水时大气垂直速度的研究。具体研究内容如下：
1.分析风廓线雷达与毫米波雷达在提取降水方面各自的特点和不足之处。
2.结合雷达技术和数学算法，探讨如何将两种雷达数据进行融合，提取大气垂直速度信息，以提高降水预测的准确度和实时性。
3.通过实验和数据分析，验证结合风廓线雷达和毫米波雷达提取降水时大气垂直速度的效果，评估其在天气预测中的应用价值。
三、研究意义
本研究结合风廓线雷达和毫米波雷达提取降水时大气垂直速度，具有以下意义：
1.提高降水预测的准确度和实时性，为气象预测提供更加可靠的数据依据。
2.结合多种雷达技术，打破单一雷达的限制，提高提取降水时大气垂直速度的信号质量，提高降水预测的精度。
3.对于气象科学的进一步发展和天气应急的提高，具有积极意义。
四、研究进度安排
本研究拟按以下进度进行：
第一阶段（2周）：文献查阅，了解风廓线雷达和毫米波雷达在提取降水方面的研究现状，分析其优缺点。
第二阶段（4周）：整理风廓线雷达与毫米波雷达数据，并分析两种雷达数据融合的方法和算法。
第三阶段（4周）：进行实验，分析风廓线雷达和毫米波雷达结合提取降水时大气垂直速度的效果，完善降水预测算法。
第四阶段（2周）：编写实验报告和研究总结，提出下一步开展的研究方向和建议。
五、预期成果
本研究的预期成果包括以下几个方面：
1.结合风廓线雷达与毫米波雷达提取降水时大气垂直速度的新算法和预测模型。
2.发表相关的论文并提交专利申请。
3.提高气象预测的准确度和实时性。
4.为天气应急和气象科学发展做出贡献。
六、参考文献
[1]庄霞峰,李若冰,杜小峰.基于风廓线雷达和微波辐射计的降水提取新方法.物探与化探,2014,38(1):1-6.
[2]宋晋,李成龙,李俊杰,等.基于S波段雷达和毫米波雷达的强降水提取方法[J].气象科技,2019,47(5):832-839.
[3]田汰.雷达数据的融合方法研究[D].天津:天津大学,2017.
[4]杜利科,李伟.基于风廓线雷达的垂直风异常反演及其应用[J].气象科技,2016,44(2):315-322.