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S波段WSR-88D双偏振雷达观测非降水回波识别方法研究
随着气象雷达技术的不断发展，人类对于大气现象的观测和研究也得到了极大的提升。其中，双偏振雷达作为目前气象雷达技术的先进形式，尤其在非降水回波的检测和识别方面具有独特优势，成为了气象观测的重要手段之一。本文就探讨了S波段WSR-88D双偏振雷达观测非降水回波识别的方法研究。
一、非降水回波概述
在雷达观测中，非降水回波指的是除了降水外，大气中的其他粒子所散射的雷达信号。这些粒子包括但不限于：云、雾、烟、尘、飞虫、鸟类等。这些非降水回波会产生很多误报现象，影响了雷达的观测和预报效果。因此，精准有效地识别非降水回波已成为气象雷达研究的重要领域。
二、S波段WSR-88D双偏振雷达介绍
S波段WSR-88D双偏振雷达是一种应用S波段雷达频率的气象雷达，由美国国家海洋和大气管理局开发，广泛应用在美国本土和其他地区。S波段WSR-88D雷达最大的优势在于其双线性偏振能力，能够同时获取水平极化和垂直极化信息，可以大幅度增强对大气微物理和动力过程的探测能力。具体而言，双偏振雷达可以向大气中发射两种不同方向的极化光，接收到的回波信号会演变为不同的垂直极化和水平极化信号，这种信息可以有效区分不同类型的云、雨、雹等降水和非降水回波。
三、S波段双偏振雷达识别非降水回波的方法
(1)基于差分反射率(Zdr)的判别方法：差分反射率指的是水平极化和垂直极化回波的差值。在非降水回波中，粒子的形状和取向对水平和垂直极化回波的反射系数不同，这使得差分反射率值高于一定阈值时可以作为非降水回波的判别依据。这种方法可以避免由于信噪比等因素带来的误差。
(2)基于反射率差异的判别方法：非降水回波的反射率相对于降水回波小很多，因此可以通过设置反射率阈值，排除反射率较高的回波。同时，非降水回波的反射率垂直变化缓慢，水平变化较快，因此还可以根据回波的空间变化特征判别非降水回波。
(3)基于相关系数的判别方法：在双偏振雷达中，相关系数可以表示出水平和垂直极化回波之间的互相关关系。由于非降水回波的粒子形状、取向和大小各异，导致其水平和垂直极化回波的相关系数较低。可以通过设置相关系数阈值来识别非降水回波。
四、结语
总之，针对于非降水回波识别这一气象雷达技术难题，S波段WSR-88D双偏振雷达通过其独特的双偏振能力和多种数据分析手段，为我们提供了一种有效的识别方法。其它雷达观测方法也可以通过借鉴这种思路，采取不同的气象参数，来更好地发现、识别非降水回波的特征，为气象预报和研究做出贡献。