雷達(dá)水文學(xué)：原理、模型及應(yīng)用

目錄
第1章 雷達(dá)基本原理介紹1
1.1 雷達(dá)元器件2
1.2 雷達(dá)波束3
1.3 雷達(dá)脈沖7
1.4 雷達(dá)信號(hào)處理9
參考文獻(xiàn)12
第2章 雷達(dá)定量降水估測(cè)15
2.1 雷達(dá)校準(zhǔn)16
2.2 質(zhì)量控制17
2.2.1 信號(hào)處理17
2.2.2 模糊邏輯18
2.3 降水強(qiáng)度估測(cè)20
2.4 反射率因子垂直廓線(xiàn)22
2.5 地面雨量站校正24
2.6 時(shí)空聚合25
2.7 尚存的挑戰(zhàn)26
2.8 不確定性估測(cè)28
參考文獻(xiàn)30
第3章 極化雷達(dá)定量降水估測(cè)35
3.1 極化雷達(dá)參數(shù)36
3.2 極化雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制37
3.2.1 噪聲效應(yīng)及降噪37
3.2.2 雜波檢測(cè)與消除38
3.2.3 衰減校正38
3.2.4 校準(zhǔn)40
3.2.5 自一致性檢測(cè)40
3.3 水汽凝結(jié)體分類(lèi)41
3.3.1 雷達(dá)回波的極化特征41
3.3.2 分類(lèi)算法42
3.4 基于極化雷達(dá)的定量降水估測(cè)43
3.5 微物理量反演46
3.5.1 雨滴粒徑分布模型47
3.5.2 雨滴粒徑分布反演48
3.5.3 降雪與冰雹估測(cè)48
3.5.4 驗(yàn)證49
參考文獻(xiàn)51
第4章 多雷達(dá)多傳感器算法57
4.1 單雷達(dá)處理59
4.1.1 雙極化質(zhì)量控制60
4.1.2 反射率因子垂直廓線(xiàn)校正60
4.1.3 產(chǎn)品生產(chǎn)62
4.2 降水類(lèi)型學(xué)63
4.3 降水估測(cè)65
4.4 評(píng)估驗(yàn)證67
4.5 討論70
參考文獻(xiàn)71
第5章 定量降水估測(cè)先進(jìn)雷達(dá)技術(shù)73
5.1 移動(dòng)式和填隙式雷達(dá)74
5.1.1 高級(jí)雷達(dá)研究中心的共享移動(dòng)天氣研究與教學(xué)雷達(dá)SMART-R74
5.1.2 美國(guó)國(guó)家強(qiáng)風(fēng)暴實(shí)驗(yàn)室的X波段極化移動(dòng)雷達(dá)NOXP76
5.1.3 高級(jí)雷達(dá)研究中心的大氣成像雷達(dá)AIR78
5.1.4 高級(jí)雷達(dá)研究中心的可運(yùn)輸式X波段極化雷達(dá)PX-100079
5.1.5 大氣協(xié)同自適應(yīng)感測(cè)80
5.2 星載雷達(dá)81
5.2.1 熱帶降水測(cè)量任務(wù)搭載的降水雷達(dá)81
5.2.2 美國(guó)國(guó)家航空航天局GPM搭載的雙頻降水雷達(dá)84
5.3 相控陣?yán)走_(dá)85
5.3.1 設(shè)計(jì)方面與產(chǎn)品精度85
5.3.2 雙極化87
5.3.3 對(duì)水文學(xué)的影響88
參考文獻(xiàn)89
第6章 水循環(huán)雷達(dá)觀(guān)測(cè)技術(shù)93
6.1 水文循環(huán)94
6.2 地表水96
6.2.1 徑流雷達(dá)96
6.2.2 地表水測(cè)高98
6.2.3 合成孔徑雷達(dá)99
6.3 地下水100
6.3.1 L波段雷達(dá)100
6.3.2 C波段雷達(dá)101
6.3.3 探地雷達(dá)102
6.4 討論105
參考文獻(xiàn)106
第7章 雷達(dá)定量降水估測(cè)的水文模型應(yīng)用109
7.1 水文模型概述110
7.1.1 模型類(lèi)型110
7.1.2 模型參數(shù)113
7.1.3 模型狀態(tài)變量與數(shù)據(jù)同化114
7.1.4 水文模型評(píng)價(jià)120
7.2 雷達(dá)定量降水估測(cè)的水文評(píng)價(jià)121
7.2.1 俄克拉何馬州科布流域案例分析122
7.2.2 基于由一套基準(zhǔn)定量降水估測(cè)率定后的水文模型的水文評(píng)價(jià)124
7.2.3 基于水文模型的蒙特卡羅模擬評(píng)價(jià)126
7.2.4 基于由多個(gè)單*雷達(dá)定量降水估測(cè)率定后的水文模型的水文評(píng)價(jià)127
參考文獻(xiàn)128
第8章 山洪預(yù)報(bào)131
8.1 山洪早期預(yù)警系統(tǒng)133
8.2 山洪早期預(yù)警系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀136
8.3 集總式山洪早期預(yù)警系統(tǒng)138
8.4 山洪潛在危險(xiǎn)指標(biāo)139
8.5 格網(wǎng)式山洪早期預(yù)警系統(tǒng)139
8.6 山洪早期預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用評(píng)價(jià)141
8.7 閾值頻率方法142
參考文獻(xiàn)144
索引147