【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及氣象科學，尤其涉及一種雨滴譜重構方法、裝置、電子設備及存儲介質。
技術介紹
1、雨滴譜（raindropsize?distribution）指的是單位體積內(nèi)雨滴的數(shù)量隨雨滴大小的分布，即雨滴群中各種直徑的雨滴的數(shù)密度隨雨滴直徑的分布，又稱雨滴尺度分布。雨滴譜的一般形式是數(shù)密度隨雨滴直徑增大而迅速減小，雨滴譜的最大雨滴直徑稱為譜寬，一般為2至3毫米，很少超過6毫米。雨滴譜是雨滴生成、下落、增長、破碎、蒸發(fā)等過程的綜合結果，它們隨云的種類、降水機制等而不同，在一次降雨中也可能有明顯的變化，例如陣性降水的雨滴譜一般較寬，數(shù)密度隨雨滴直徑減少較緩，而連續(xù)性降水的雨滴譜較窄，數(shù)密度隨直徑減少較陡。雨滴譜是揭示天氣系統(tǒng)微觀物理過程的關鍵因素，直接影響降雨估計、雷暴監(jiān)測以及降水過程的模擬等。
2、目前，存在利用偏振雷達的參數(shù)，例如水平偏振反射率因子（zh）、差分反射率（zdr）、差分相移率（kdp）等，對雨滴譜進行反演的方法。例如利用約束性的gamma模型反演雨滴譜、利用雙階矩規(guī)范化模型反演雨滴譜等方法，均需要使用雷達的相關參數(shù)。
3、但是，雨滴譜反演通常會存在誤差，導致反演得到的雨滴譜與真實雨滴譜之間的差異過大，因此，需要對反演得到的雨滴譜進行重構。重構雨滴譜指的是在已存在某個雨滴譜的基礎上，根據(jù)相關參數(shù)，對已存在的雨滴譜進行調整，得到匹配這些相關參數(shù)的新的雨滴譜，以實現(xiàn)對雨滴譜的校準訂正，使其更接近真實的雨滴譜。
4、然而，目前尚缺乏精準的雨滴譜重構方法。
技術
1、本專利技術提供一種雨滴譜重構方法、裝置、電子設備及存儲介質，用以解決現(xiàn)有技術中尚缺乏精準的雨滴譜重構方法的缺陷。
2、本專利技術提供一種雨滴譜重構方法，包括：獲取待重構雨滴譜、目標質量加權平均直徑和目標反射率因子；基于目標質量加權平均直徑，對待重構雨滴譜的譜寬進行重構，獲得第一雨滴譜；基于目標質量加權平均直徑，對第一雨滴譜的雨滴直徑進行重構，獲得第二雨滴譜；基于目標反射率因子，對第二雨滴譜的數(shù)密度進行重構，獲得目標雨滴譜。
3、根據(jù)本專利技術提供的一種雨滴譜重構方法，基于目標質量加權平均直徑，對待重構雨滴譜的譜寬進行重構，獲得第一雨滴譜，包括：確定待重構雨滴譜的原始質量加權平均直徑；確定目標直徑；目標直徑為待重構雨滴譜的數(shù)密度最大值對應的直徑；基于目標直徑、原始質量加權平均直徑和目標質量加權平均直徑，對待重構雨滴譜的譜寬進行重構，獲得第一雨滴譜。
4、根據(jù)本專利技術提供的一種雨滴譜重構方法，基于目標質量加權平均直徑，對第一雨滴譜的雨滴直徑進行重構，獲得第二雨滴譜，包括：確定第一雨滴譜的第一質量加權平均直徑；基于目標質量加權平均直徑和第一質量加權平均直徑，確定直徑偏移量；基于直徑偏移量，確定雨滴平移距離；基于雨滴平移距離，對第一雨滴譜的雨滴直徑進行重構，獲得第二雨滴譜。
5、根據(jù)本專利技術提供的一種雨滴譜重構方法，雨滴平移距離的計算公式為：
6、；
7、其中，為雨滴平移距離；為目標質量加權平均直徑；為第一質量加權平均直徑；為直徑偏移量；為第一系數(shù)；為第二系數(shù)；為第三系數(shù)；為第四系數(shù)。
8、根據(jù)本專利技術提供的一種雨滴譜重構方法，基于直徑偏移量，確定雨滴平移距離之前，還包括：獲取多個雨滴譜樣本；基于雨滴譜模型，對多個雨滴譜樣本進行統(tǒng)計擬合，確定第一系數(shù)、第二系數(shù)、第三系數(shù)和第四系數(shù)；其中，雨滴譜模型為雙階矩規(guī)范化雨滴譜模型或gamma雨滴譜模型。
9、根據(jù)本專利技術提供的一種雨滴譜重構方法，基于目標反射率因子，對第二雨滴譜的數(shù)密度進行重構，獲得目標雨滴譜，包括：確定第二雨滴譜的第一反射率因子；基于目標反射率因子和第一反射率因子，確定數(shù)密度校正系數(shù)；基于數(shù)密度校正系數(shù)，對第二雨滴譜的數(shù)密度進行重構，獲得目標雨滴譜。
10、根據(jù)本專利技術提供的一種雨滴譜重構方法，數(shù)密度校正系數(shù)為目標反射率因子和第一反射率因子的比值。
11、本專利技術還提供一種雨滴譜重構裝置，包括：獲取模塊，用于獲取待重構雨滴譜、目標質量加權平均直徑和目標反射率因子；譜寬重構模塊，用于基于目標質量加權平均直徑，對待重構雨滴譜的譜寬進行重構，獲得第一雨滴譜；雨滴直徑重構模塊，用于基于目標質量加權平均直徑，對第一雨滴譜的雨滴直徑進行重構，獲得第二雨滴譜；數(shù)密度重構模塊，用于基于目標反射率因子，對第二雨滴譜的數(shù)密度進行重構，獲得目標雨滴譜。
12、本專利技術還提供一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執(zhí)行計算機程序時實現(xiàn)如上述任一種雨滴譜重構方法。
13、本專利技術還提供一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種雨滴譜重構方法。
14、本專利技術提供的雨滴譜重構方法、裝置、電子設備及存儲介質，利用目標質量加權平均直徑和目標反射率因子，逐步對待重構雨滴譜的譜寬、雨滴直徑和數(shù)密度進行重構，從而獲得目標雨滴譜，實現(xiàn)了對雨滴譜的精準校正，使得重構得到的目標雨滴譜更接近真實的雨滴譜。
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1.一種雨滴譜重構方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的雨滴譜重構方法，其特征在于，所述基于所述目標質量加權平均直徑，對所述待重構雨滴譜的譜寬進行重構，獲得第一雨滴譜，包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的雨滴譜重構方法，其特征在于，所述基于所述目標質量加權平均直徑，對所述第一雨滴譜的雨滴直徑進行重構，獲得第二雨滴譜，包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的雨滴譜重構方法，其特征在于，所述雨滴平移距離的計算公式為：
5.根據(jù)權利要求4所述的雨滴譜重構方法，其特征在于，所述基于所述直徑偏移量，確定雨滴平移距離之前，還包括：
6.根據(jù)權利要求1所述的雨滴譜重構方法，其特征在于，所述基于所述目標反射率因子，對所述第二雨滴譜的數(shù)密度進行重構，獲得目標雨滴譜，包括：
7.根據(jù)權利要求6所述的雨滴譜重構方法，其特征在于，所述數(shù)密度校正系數(shù)為所述目標反射率因子和所述第一反射率因子的比值。
8.一種雨滴譜重構裝置，其特征在于，包括：
9.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并在所述處理器
10.一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權利要求1至7任一項所述雨滴譜重構方法。
...【技術特征摘要】
1.一種雨滴譜重構方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的雨滴譜重構方法，其特征在于，所述基于所述目標質量加權平均直徑，對所述待重構雨滴譜的譜寬進行重構，獲得第一雨滴譜，包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的雨滴譜重構方法，其特征在于，所述基于所述目標質量加權平均直徑，對所述第一雨滴譜的雨滴直徑進行重構，獲得第二雨滴譜，包括：
4.根據(jù)權利要求3所述的雨滴譜重構方法，其特征在于，所述雨滴平移距離的計算公式為：
5.根據(jù)權利要求4所述的雨滴譜重構方法，其特征在于，所述基于所述直徑偏移量，確定雨滴平移距離之前，還包括：
6.根據(jù)權利要求1所述的雨滴譜重構方法，其特...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張揚，曾靜，
申請(專利權)人：中國氣象科學研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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