热带气象学报

作者：朱家杉, 刘黎平, 吴翀, 周钦强, 刘艳中, 高思楠, 耿飞, 黄辉

单位：1.广东省气象数据中心，广东广州5100802.中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室，北京1000813.中国气象局广州热带海洋气象研究所，广东广州5106414.中国气象局人工影响天气中心，北京1000815.广东纳睿雷达科技股份有限公司，广东珠海519080

关键词：相控阵天气雷达, 双偏振天气雷达, 反射率因子, 数据质量, 定量分析

基金：国家自然科学基金联合基金项目U2142210；广东省基础与应用基础研究基金气象联合基金项目2024A1515510003；广东省重点领域研发计划项目2020B1111200001；广东省气象局科学技术研究项目GRMC2022M18；广东省气象局科学技术研究项目GRMC2021Z03；广东省气象局科技创新团队项目GRMCTD202103；

目前，相控阵天气雷达在国内的应用已初具规模，其高效灵活的相控阵电子扫描模式显著提高了雷达的观测效率，使其适应不同的观测任务。然而，相控阵天线性能参数的不稳定性也为数据质控带来了新的挑战。为了检验相控阵雷达多波束扫描模式的合理性及对数据质量的影响，定量对比了广东省广州市三部X波段双偏振相控阵天气雷达和一部S波段新一代双偏振多普勒天气雷达的观测数据，评估了单波束和多波束扫描模式下灵敏度变化、各个仰角观测量的偏差及其原因。研究结果表明，多波束模式下相控阵雷达的ZH和ZDR观测偏差会随着波束指向偏离天线阵面法向而增大；天线增益在宽发射波束内分布不均匀，造成各个仰角的数据呈现出与发射波束宽度一致的周期波动。通过订正，将多波束模式下不同仰角ZH的平均观测偏差控制到-0.6 dB左右，本研究为相控阵雷达的数据质控和深入应用提供了思路和依据。

来源：2025年第5期

《热带气象学报》期刊编辑部

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