CAJ | 학술논문

基于雷达数据的风暴体识别、追踪及预警方法是重要的临近预报技术之一,其中准确的风暴体自动识别是进行风暴体自动追踪和预警的前提.在风暴体识别中常会碰到的两个问题是:虚假合并和从风暴簇中分离出相距较近的风暴单体.美国国家大气科学研究中心提出的TITAN(Thunderstorm Identification, Tracking, Analysis, and Nowcasting)算法使用单阈值进行识别,容易将相邻的多单体回波识别为一个风暴体.美国国家强风暴实验室提出的SCIT(Storm Cell Identification and Tracking)算法使用7个反射率因子阈值进行识别,可以较好地分离出风暴簇中的风暴单体,但它直接抛弃了低阈值的识别结果,导致风暴体内部结构信息的丢失.SCIT的这种识别策略可能会使处于初生阶段、强度较低的风暴体被错误地抛弃掉.TITAN和SCIT都无法完全识别出相邻风暴的虚假合并.为了解决这两个问题,文章提出了基于数学形态学的识别方法.该方法首先使用第1级阈值进行单阈值识别;其次,对识别得到的风暴体执行基于动态卷积模板的腐蚀操作,以消除虚假合并;然后,使用高一级阈值进行识别,并对识别得到的风暴体进行膨胀操作,当风暴体的边界在膨胀的过程中相互之间接触,或接触到了原来较低阈值识别的风暴体的边界时,则停止膨胀过程;最后,逐次使用更高级别的阈值进行识别,并在每一级阈值的识别过程中执行腐蚀和膨胀操作.试验结果表明,通过在多阈值识别的过程中综合使用膨胀和腐蚀操作,基于数学形态学的三维风暴体识别方法不仅能够成功地识别出风暴体的虚假合并,同时还能在从风暴簇中分离出相距较近的风暴单体时,尽可能多地保留风暴单体的内部结构信息.
기우뢰체수거적풍폭체식별、추종급예경방법시중요적림근예보기술지일,기중준학적풍폭체자동식별시진행풍폭체자동추종화예경적전제.재풍폭체식별중상회팽도적량개문제시:허가합병화종풍폭족중분리출상거교근적풍폭단체.미국국가대기과학연구중심제출적TITAN(Thunderstorm Identification, Tracking, Analysis, and Nowcasting)산법사용단역치진행식별,용역장상린적다단체회파식별위일개풍폭체.미국국가강풍폭실험실제출적SCIT(Storm Cell Identification and Tracking)산법사용7개반사솔인자역치진행식별,가이교호지분리출풍폭족중적풍폭단체,단타직접포기료저역치적식별결과,도치풍폭체내부결구신식적주실.SCIT적저충식별책략가능회사처우초생계단、강도교저적풍폭체피착오지포기도.TITAN화SCIT도무법완전식별출상린풍폭적허가합병.위료해결저량개문제,문장제출료기우수학형태학적식별방법.해방법수선사용제1급역치진행단역치식별;기차,대식별득도적풍폭체집행기우동태권적모판적부식조작,이소제허가합병;연후,사용고일급역치진행식별,병대식별득도적풍폭체진행팽창조작,당풍폭체적변계재팽창적과정중상호지간접촉,혹접촉도료원래교저역치식별적풍폭체적변계시,칙정지팽창과정;최후,축차사용경고급별적역치진행식별,병재매일급역치적식별과정중집행부식화팽창조작.시험결과표명,통과재다역치식별적과정중종합사용팽창화부식조작,기우수학형태학적삼유풍폭체식별방법불부능구성공지식별출풍폭체적허가합병,동시환능재종풍폭족중분리출상거교근적풍폭단체시,진가능다지보류풍폭단체적내부결구신식.