多普勒天气雷达可以通过多普勒效益探测云雨相对于雷达站的移动速度(即雷达径向速度)。雷达径向速度具有很高的时空分辨率,在龙卷、大风等短时灾害性天气的监测预警中有非常重要的作用。但受雷达发射电磁波的波长和脉冲重复频率的影响,多普勒天气雷达能正确探测的速度会有一个限制,即存在一个最大可探测速度VN(也称Nyquist速度)。当云团的真实速度Vr超过VN后,雷达观测到的速度就会被折叠至±VN内,这种现象被称为速度模糊。
江西省自然灾害监测预警评估重点实验室(江西师范大学),基于雷达径向速度随方位的演变特征和多项式拟合方法,发展了一种新的2D雷达径向速度图模糊算法。该方法先运用5阶多项式拟合法来寻找初始参考速度圈,再执行径向退模糊、方位退模糊和全局退模糊,最终更正整个2D平面内的模糊速度。
为了验证该新方法的性能,基于南昌和龙岩雷达的多个时次的雷达体扫数据的个例和统计分析都表明,新方法在更正孤立速度和方位上大间隙的速度,以及阻止错误退模糊的传播上都较老方法更有优势。
相关研究成果在中科院一区SCI期刊IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing上发表(https://ieeexplore.ieee.org/document/10483108/metrics#metrics)。江西省自然灾害监测预警评估重点实验室副研究员邹海波为该论文第一作者,中国气象局灾害性天气国家重点实验室研究员梁旭东为该论文通讯作者,江西省气候中心高级工作师吴珊珊和中国气象局灾害性天气国家重点实验室研究员尹金方为该文的共同作者。