基于双偏振天气雷达数据的鸟类回波识别方法与流程

本发明涉及一种鸟类回波识别方法，特别是涉及一种基于双偏振天气雷达数据的鸟类回波识别方法。

背景技术：

1、新一代天气雷达(主要是指双偏振天气雷达)最主要的功能就是探测降水回波的分布和强度的变化情况，但同时也会探测到一些非降水回波，如地物回波、海浪回波、昆虫和鸟类的回波、大气折射指数脉动引起的回波、云的回波等，这些非降水回波(主要是鸟类的回波)有时夹杂在降水回波中，与降水回波相似，对天气雷达探测质量产生一定的影响，从而影响天气雷达探测的准确性，因此可以对鸟类的回波进行识别，从而提高应用天气雷达探测数据开展天气预测的准确性，另外还可以研究鸟类活动信息。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种基于双偏振天气雷达数据的鸟类回波识别方法

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种基于双偏振天气雷达数据的鸟类回波识别方法，其特征在于，其包括以下步骤：

3、步骤一，在鸟类出现的一初始采集时间段和目标区域内，通过双偏振天气雷达获取雷达回波基数据；

4、步骤二，通过带通滤波器对雷达回波基数据中的杂波进行过滤；

5、步骤三，从过滤后的雷达回波基数据中分别提取反射率、径向速度、谱宽、差分反射率、相关系数特征五个参数；

6、步骤四，对五个参数进行特征分析，获取其中目标物为鸟类的观测数据，根据鸟类的观测数据建立鸟类的回波识别模型；

7、步骤五，利用鸟类的回波识别模型对雷达回波待识别数据进行识别，得到识别结果。

8、优选地，所述步骤一的双偏振天气雷达包括发射机和接收机，发射机产生射频信号，经雷达发射天线辐射到空间，当电磁波遇到目标发生散射，回波信号经雷达接收天线到达接收机，形成雷达回波基数据。

9、优选地，所述双偏振天气雷达还包括带通滤波器，带通滤波器对雷达回波基数据中的杂波进行过滤。

10、优选地，所述雷达回波待识别数据通过双偏振天气雷达获取，雷达回波待识别数据的获取方式与雷达回波基数据的获取方式相同。

11、本发明的积极进步效果在于：本发明的双偏振天气雷达可以作为观测候鸟迁徙、停留情况的探测手段，通过对多年天气雷达回波的对比，可以为鸟类栖息地的空间分布和变化情况做客观的分析，提高天气雷达在生物气象学上的应用能力。鸟类回波在反射率产品上呈现明显的圆环形态特征，最强可以达到40dbz以上；在速度产品上可以看到明显的辐散结构；在大风速情况下，鸟类回波明显向下风向偏移。鸟类回波的差分反射率受鸟的飞行方向和个体大小差异影响较大，分布不均匀，最大可达3-7db。鸟类回波的相关系数较小，与反射率因子强度有一定的相关性，当鸟类回波反射率因子强度达到30dbz以上时，相关系数大都在0.7-0.8之间，当反射率因子强度小于30dbz时，相关系数大都小于0.6。双偏振天气雷达产品对鸟类回波的识别有明显的优越性，可以有效的在降水中剔除鸟类回波的影响，提高短临预报的准确性；同时通过对鸟类活动规律的认识，可以为提高双偏振天气雷达粒子分类识别能力相关研究提供个例。

技术特征：

1.一种基于双偏振天气雷达数据的鸟类回波识别方法，其特征在于，其包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于双偏振天气雷达数据的鸟类回波识别方法，其特征在于，所述步骤一的双偏振天气雷达包括发射机和接收机，发射机产生射频信号，经雷达发射天线辐射到空间，当电磁波遇到目标发生散射，回波信号经雷达接收天线到达接收机，形成雷达回波基数据。

3.如权利要求1所述的基于双偏振天气雷达数据的鸟类回波识别方法，其特征在于，所述双偏振天气雷达还包括带通滤波器，带通滤波器对雷达回波基数据中的杂波进行过滤。

4.如权利要求1所述的基于双偏振天气雷达数据的鸟类回波识别方法，其特征在于，所述雷达回波待识别数据通过双偏振天气雷达获取，雷达回波待识别数据的获取方式与雷达回波基数据的获取方式相同。

技术总结本发明公开了一种基于双偏振天气雷达的天气识别方法和系统，该方法包括以下步骤：步骤一，获取目标区域的天气现象观测数据；步骤二，从步骤一获取的天气现象观测数据中筛选是否有特别的天气；步骤三，如果特别的天气是强对流天气，则启动双偏振天气雷达的VCP12D体扫模式或VCP212D体扫模式进行观测；如果特别的天气是降水天气，则启动双偏振天气雷达的VCP215D体扫模式进行观测；步骤四，如果不是特别的天气，则启动双偏振天气雷达的VCP35D体扫模式进行观测。本发明设有VCP12D、VCP212D、VCP215D、VCP35D这四种新体扫模式，提升了最大不模糊速度，扩大有效探测覆盖面。技术研发人员：张晶,姚文,原久淞,吴杨,何晓东,刘志邦,聂哲,王东,王焕,孙永联,谷艳茹受保护的技术使用者：营口市气象局技术研发日：技术公布日：2024/9/9