第七章 脉冲多普勒天气雷达探测(南京信息工程大学 雷达气象学)_第1页
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1、 VAD方法反演风场 线性风场的平均风向风速，平均散度和平均形变 l l N U IS T 20 l 当水平风场不均匀时，VAD技术显示的将不是简单的余弦 曲线。假定在某距离圈上实际风的垂直分量是常数、水平 风场呈线性分布。 展开径向速度的表达式Vr(） =Vh(cos(cos(0cos(+Vh(sin(sin(0c os(-Vf(sin( =usin(cos(+vcos(cos(-Vf(sin( 其中，u，v是水平风速Vh在水平轴x、y上的分量。 依据垂直分量是常数、水平风场呈线性分布的假定，有： u=u0+uxrsin(+uyrcos( v=v0+vxrsin(+vyrcos( 其中u0，

2、v0是中心处的风速水平分量。 13 11 VAD方法反演风场 l l Vr(=1/2a0+a1cos(+b1sin(+a2cos(2+b2sin(2+.+ ancos(n+bnsin(n a0 a1 b1 a2 b2 = = = = = (ux+vyrcos(-2Vfsin( u0cos( v0cos( 1/2(ux-vyrcos( 1/2(uy+vxrcos( N U IS T l 经过对照 20 同时，可以将Vr(展成傅里叶级数，写成方位角的谐波 形式 13 Vr(=u0cos(cos(+v0sin(cos(+1/2*(ux+vyrcos( +1/2*(ux-vyrcos(2cos(+1/

3、2*(uy+vxrsin(2cos(Vf(sin( 将u、v带入径向风速Vr(： 11 VAD方法反演风场 N U IS T 20 分析可知： 散度是零次谐波的振幅 平均风速、风向是一阶谐波的振幅、相位 变形场是二阶谐波的振幅、相位 13 11 VAD方法反演风场 N U IS T 20 13 11 l 散度：Div Vh=ux+vy =a0+2Vfsin(/rcos( = a0/rcos(+(2Vf/rtg( l 如果仰角很小，散度可近似计算Div Vh=a0/rcos( l 水平风速：Vh=(a12+b121/2/cos( l 水平风向：tg(=b1/a1(为方位角，从正北顺时针旋转 = /2tg-1(a1/b1 (b10 或= 3/2tg

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