雷達測雨技術在氣象災害預警預報方面有著悠久的研究應用歷史，雷達技術必將引領水文學的下一次技術革新，多頻率航空、星載及地面雷達對水圈多要素的全方位持續(xù)觀測將深刻影響水文學理論、原理及模型技術革新。本書從雷達在水文學中的運用入手，重點介紹了天氣雷達降水估測技術，并詳細闡述了其在山洪災害高精度監(jiān)測與預報方面的應用。本書首章主要論述雷達基本原理，由于基于原始雷達信號實現(xiàn)準確降水估測需要經(jīng)過復雜的處理過程，故本書采用了第二至五章的篇幅詳細介紹雷達定量降水估測技術，并通過最后三章介紹了雷達技術在水循環(huán)要素觀測、水文模型以及山洪預報方面的應用案例，將雷達原始觀測信號向災害預警預報依據(jù)轉化處理的全過程進行完整呈現(xiàn)，以期為讀者提供雷達水文學從原理、模型到應用的全方位概況。
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公開發(fā)表學術論文累計97篇（其中SCI/EI檢索41篇），作為通訊作者、第一作者發(fā)表論文33篇，其中SCI檢索3篇，EI檢索6篇，其他核心期刊檢索16篇。
序言 ............................................................................... ix
致謝 ..............................................................................xi
關于作者........................................................................ xiii
1.雷達基本原理介紹.............................................................1
1.1雷達元器件..............................................................................1
1.2雷達波.................................................................................3
1.3雷達脈沖....................................................................................8
1.4信號處理................................................................................ 11
參考文獻........................................................................... 16
2.雷達定量降水估測.................................................................. 17
2.1雷達校準................................................................................ 17
2.2質量控制............................................................................... 19
2.2.1信號處理............................................................................ 19
2.2.2模糊邏輯............................................................................20
2.3降水率估測........................................................... 24
2.4反射率因子垂直廓線............................................................26
2.5地面雨量站校正....................................................................28
2.6時空聚合...................................................................30
2.7尚存的挑戰(zhàn)...................................................................... 32
2.8不確定性估測......................................................................34
參考文獻............................................................................ 37
3.極化雷達定量降水估測.......... 41
3.1 極化雷達參數(shù)........................................................... 41
3.2 極化雷達數(shù)據(jù)質量控制.......................................43
3.2.1噪聲效應及降噪.................................................44
3.2.2 雜波檢測與消除...........................................44
3.2.3衰減校正.........................................................45
3.2.4 校準 ..............................................................................47
3.2.5自一致性檢查.........................................................47
3.3比重計分類...............................................................48
3.3.1 雷達回波的極化特征 ...................49
3.3.2 分類算法.....................................................49
3.4 基于極化雷達的定量降水估測............................................... 51
3.5 微物理量反演 ....................................................................55
3.5.1雨滴大小分布模型......................................55
3.5.2 DSD反演 .........................................................................56
3.5.3 降雪與冰雹估測 ..............................................58
3.5.4 驗證 ................................................................................59
參考文獻..................................................................................................... 61
4.多雷達多傳感器(MRMS)算法 .................................... 67
4.1 單雷達處理 .................................................................... 69
4.1.1 雙偏振質量控制 ...................................... 69
4.1.2反射率因子垂直廓線校正.......................... 70
4.1.3 產(chǎn)品生產(chǎn) ................................................................73
4.2 降水類型學 .......................................................................75
4.3 降水估測 .....................................................................77
4.4 驗證 ...........................................................................................80
4.5 討論 ............................................................................................84
參考文獻......................................................................................85
5.定量降水估測先進雷達技術.................................................................................... 87
5.1移動填隙雷達.........................................................88
5.1.1高級雷達研究中心ARRC共享移動天氣研究與教學雷達(SMART-R)......................................88
5.1.2 NSSL X波段極化移動雷達(NOXP) ..........90
5.1.3 ARRC 大氣成像雷達(AIR)....................... 91
5.1.4 ARRC 極化X波段1000 (PX-1000) ......................93
5.1.5大氣協(xié)同自適應感測(CASA) .....................................................................................94
5.2 星載雷達 ..............................................................................95
5.2.1 TRMM搭載的降水雷達 .....................................95
5.2.2 NASA GPM搭載的雙頻降水雷達....................................................................................... 100
5.3相控陣雷達......................................................................... 101
5.3.1 設計方面與產(chǎn)品精度 .......................... 101
5.3.2 雙極化................................................................. 102
5.3.3 對水文學的影響 .......................................................... 104
參考文獻.................................................................................................... 106
6.水循環(huán)觀測雷達技術......................... 109
6.1 水文循環(huán) ..
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