雷达定量降雪估测方法的设计和订正

从降雪预警业务实际出发，设计了基于最优化法的雷达估测降雪方法，对2007年3月4日特大暴雪过程开展雷达降雪估测试验，并分析估测结果的误差。针对温度变化、雪花末速度、与雷达的距离和计算方法等方面的误差因素制定了3种改进方案。改进后的估测降雪量与实况降雪量的相关系数提高到0．66（超过99％信度检验），平均相对误差降低至48．74％，对于0．3mm／h的较弱降雪和5mm／h以上的强降雪均具有估测能力。其中距离雷达50。100km的样本估测降雪量与实况降雪量的相关系数达到0．82。在3种改进方案中，考虑降雪末速度影响的改进效果不明显，这可能与本次暴雪过程的回波较均匀有关；按雷达与样本距离分类进行雷达降雪估测的效果最明显，不仅可以增加相似程度，还减小了雷达近距离高估和远距离低估的误差；而算法的改进进一步提高估测精度。本次雷达降雪估测对于1．6～2．5mm／h的较强降雪和2．6mm／h以上的强降雪平均相对误差较小，分别为31％和27％，但雷达降雪估测高估了1．5mm／h以下的降雪而低估2．6mm／h以上的强降雪。一方面说明雷达回波对于降雪强弱变化不是很敏感，另一方面在业务实际工作中有可能利用这种一致性的误差进行订正，以提高降雪估测精度。