Polarimetric radar in Abstract

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Jan-April 2010

 

 

Operational monitoring of radar differential reflectivity using the sun

Iwan Holleman, Asko Huuskonen, Rashpal Gill, Pierre Tabary

Journal of Atmospheric and Oceanic Technology

Volume 0, Issue 0 ( ) pp.

Abstract

A method for daily monitoring of the differential reflectivity bias for polari-metric weather radars is presented. Sun signals detected in polar volume data produced during operational scanning of the radar are used. This method is an extension ...

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1003 3/23’10

 

The impact of evaporation on polarimetric characteristics of rain: Theoretical model and practical implications.

MATTHEW R. KUMJIAN, ALEXANDER V. RYZHKOV

Journal of Applied Meteorology and Climatology

Volume 0, Issue 0 ( ) pp.

Abstract

Soon the National Weather Service WSR-88D radar network will be upgraded to allow dual-polarization capabilities. Therefore, it is imperative to understand and identify microphysical processes using the polarimetric variables. Though melting and ...

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3/25’10 1003

 

 

Simulations of Polarimetric Radar Signatures of a Supercell Storm Using a Two-Moment Bulk Microphysics Scheme

Youngsun Jung, Ming Xue, Guifu Zhang

Journal of Applied Meteorology and Climatology

Volume 49, Issue 1 (January 2010) pp. 146-163

Abstract

A new general polarimetric radar simulator for nonhydrostatic numerical weather prediction (NWP) models has been developed based on rigorous scattering calculations using the T-matrix method for reflectivity, differential reflectivity, specific ...

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10033/17’ 10

 

Impacts of Polarimetric Radar Observations on Hydrologic Simulation

Jonathan J. Gourley, Scott E. Giangrande, Yang Hong, Zachary L. Flamig, Terry Schuur, Jasper A. Vrugt

Journal of Hydrometeorology

Volume 0, Issue 0 ( ) pp.

Abstract

Rainfall estimated from the polarimetric prototype of the Weather Surveillance Radar – 1988 Doppler (WSR-88D; KOUN hereafter) was evaluated using a dense, Micronet rain gauge network for 9 events on the Ft. Cobb research watershed in Oklahoma. ...

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偏波レーダを用いた雨量推定アルゴリズムの評価。偏波を用いた場合、バイアスは大きいが、ケース毎の差異は小さい。Z-R法ではケース毎にバイアスが大きく異なる。

流出モデルに用いるには、長期的な解析が必要。5/6’10

 

Simultaneous Estimation of Microphysical Parameters and the Atmospheric State Using Simulated Polarimetric Radar Data and an Ensemble Kalman Filter in the Presence of an Observation Operator Error

Youngsun Jung, Ming Xue, Guifu Zhang

Monthly Weather Review

Volume 138, Issue 2 (February 2010) pp. 539-562

Abstract

The impacts of polarimetric radar data on the estimation of uncertain microphysical parameters are investigated through observing system simulation experiments when the effects of uncertain parameters on the observation operators are also ...

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10034/8’10

 

 

Application of Dual Polarization Radar Melting Layer Detection Algorithm

S. Boodoo, D. Hudak, N. Donaldson, M. Leduc

Journal of Applied Meteorology and Climatology

Volume 0, Issue 0 ( ) pp.

Abstract

A polarimetric melting layer detection algorithm developed for an S-Band radar has been modified for use by the King City C-band radar in Southern Ontario, Canada. The technique ingests radar scan volume data to determine the melting layer top ...

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S帯の融解層検出アルゴリズムをキングシティ(カナダ・南オンタリオ)にあるC帯のレーダに応用。

アルゴリズムでは融解層のトップ・底、時間・空間変動を調べることができる。2事例について詳細に調べ、航空機観測の0℃高度と比較した。

前線が通過すると融解層の高度は大きく変わる。

3年間の観測で、融解層が地上付近〜5km高度にあったものを、数値計算の結果と比較した。両者(融解層高度)は良い一致を示した。湿球温度の高度と、レーダで導き出した融解層高度は相関係数が0.96であった。

融解層高度の時系列は前線の通過を検知するのに有効で、年間約19事例ある前線の通過について、今回のアルゴリズムが有効であった。5/8’10

 

Retrieval of 3-Dimensional Raindrop Size Distribution using X-band Polarimetric Radar Data

D.-S. KIM, M. MAKI, D.-I. LEE

Journal of Atmospheric and Oceanic Technology

Volume 0, Issue 0 ( ) pp.

Abstract

Improved algorithm based on the self-consistent principle for rain-attenuation correction of reflectivity ZH and differential reflectivity ZDR are presented for X-band radar. The proposed algorithm calculates the optimum coefficients for the ...

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防災科研のMPX

ZHの減衰係数と、ZDRの減衰係数を1kmレンジ毎に求める。

PPIだけでなく、RHIにも減衰補正を適用。補正の妥当性を地上の粒径分布で評価。

2次元パラメータを用いた規格化ガンマ粒径分布をZH,ZDR,Kdpから求めた。手法は、制限ガンマ法[?]による。台風期の雨滴粒径分布について、3次元構造を回帰的に求めた。得られた粒径分布のパラメータは地上観測から妥当と考えられる。この結果から、MPXデータを使うと精度よく[減衰の?] 補正が可能であり、粒径分布を回帰的に求めることができることが示された。5/11’10

 

 

Evaluating Polarimetric X-Band Radar Rainfall Estimators during HMT

Sergey Y. Matrosov

Journal of Atmospheric and Oceanic Technology

Volume 27, Issue 1 (January 2010) pp. 122-134

Abstract

Different relations between rainfall rate R and polarimetric X-band radar measurables were evaluated using the radar, disdrometer, and rain gauge measurements conducted during the 4-month-long field experiment. The specific differential phase ...

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10034/14’10

 

CPOL RADAR-DERIVED DROP SIZE DISTRIBUTION STATISTICS OF STRATIFORM AND CONVECTIVE RAIN FOR TWO REGIMES IN DARWIN, AUSTRALIA

M. Thurai, V. N. Bringi, P. T. May

Journal of Atmospheric and Oceanic Technology

Volume 0, Issue 0 ( ) pp.

Abstract

This note builds on prior technique development related to the classification of rain types utilizing CPOL (C-band polarimetric) radar measurements. While the prior work was preliminary and limited in scope, we elaborate here the basis of the ...

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10035/5'10

 

 

 

出世、他2009

JMSJを検索の際はSHUSSEとすべて大文字で記入のこと。5/12’10

45dBZ以上:孤立対流性降雨 組み込み対流性降雨

   ZDR  大      小

ρHV  小      大

 

ZHが同じ時:粒径@孤立対流性降雨 > 粒径@組み込み対流性降雨

⇒粒子の成長過程が異なる。

 

タイプわけ5/13’10

Steiner,et al.1995 1ヶ月のレーダデータ(3次元観測)と地上雨量観測を用いて、対流性降雨と層状性降雨を判別。

対流性はエコーのピークで検出。対流性でないところは層状性と判定。

エコーの鉛直分布も調べる。エコー毎に、タイプ判定が可能で、タイプ判定には1時間のデータがあればよい。5/14’10

エコーの中心強度とその周囲の弱エコー域で分類。

 

【組込型の対流性降雨、孤立型の対流性降雨は出世さんのオリジナル。p867r

 

4.議論

4.1 偏波パラメータの鉛直分布と融解層の特徴

     孤立型対流雲は地表付近で大粒子を形成する。このためZdrが大きい。

     孤立型対流雲はエコーの大きいところ(30dBZ)のトップが0度高度より下なので、暖かい雨の過程で形成された。
【⇒融解高度以下で成長した。選択的にある粒子だけが大きくなった。】

     組み込み型対流雲は、同じZHの孤立型対流雲と比較すると、Zdrが大きくない。
⇒組み込み型は融解過程を経由している。だから、融解高度より上で、ある程度大きくなった粒子がたくさん(ちょうど良い量)あると大量の降水粒子ができるだろう。

     組み込み型対流雲はブライトバンドがあまり明確でない。【きっと、上昇流のため、BB形成に有効な融解中の大粒子が同じ高度にそろわないから。←勝手な推測】5/17’10

     p872lFabry(1994【←多分、研究所の紀要】)によれば、層状性降雨では融解層下部で粒子の落下速度が大きくなることによって、数密度が小さくなる。これがBB形成(融解層下部のくぼみ)の要因となっている。組込型対流雲は、上昇流が融解層下部の落下粒子を支えるのでZの減少が小さい。加えて、Zhang(2006)によれば梅雨期には、偏波による融解層直下で降水形成がかなり起きている。このため、くぼみができにくい。5/18’10

 

 

Zhang(2006)

mesoβスケールの対流システムを調べるため、Yangtze川下流のHefei Doppler radarを使った。MCSs。対流性と層状性は、ブライトバンド部分法(bright-band fraction (BBF) method)を用いた。日平均・年平均のVPRを対流雲について計算した。5/18’10

対流の特徴を捕まえるため中間厚の対流(CMD:the convection of medium depth)を「15BZで定義したエコー頂が8km以下、Zのピークが寿命を通じて4kmより下であるエコー」で定義した。対流雲を移動速度、発生場所で4つに分類した。SSFタイプ(ゆっくり動く前線の南に位置する対流)で主要な対流はCMDであり、51%を占める。ゆっくり前線に沿って動くタイプ(SAF)はCMD34%であり、深い対流(DC:deep convection)が混在した。。。。⇒「CMDは梅雨前線の対流性降雨について重要な構造の一つである」

BBF法はRosenfeld1995による。0℃高度を含む2kmの層の平均Z(「ブライトバンド部分」と考える)がエコー全体(12km)の強度に大きな割合を持つときは層状性、BBFの割合が小さい場合は対流性、中間は遷移状態と考える。【12kmと背の高いエコーを対象とする】5/19’10

 

 

There are 13 results for: "Polarimetric Radar in All Fields (abstと本文)and 1477-870X in ISSN, in all subjects, in product type Journals"
The Journal Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society is identified by the ISSN '1477-870X'

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Rain drop size distribution variability and impact on X-band polarimetric radar retrieval: Results from the AMMA campaign in Benin
Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
Early View
Marielle Gosset, Eric-Pascal Zahiri, Sounmaila Moumouni
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アフリカ季節風多分野解析(AMMAベニンでのX帯偏波レーダと地上雨量計の比較。3年間のデータから雨量推定値を計算し、実測と比較した。雨量推定にはZ,Kdp,AHZDRを用いている。今回の解析で得たパラメータの特徴と、減衰補正の方法を雨量推定に用いている。地上とレーダの比較で得られた結果は、ディスドロで観測された結果と一致する。5/21’10

ベナンという国もある。9/7’10

Polarimetric signatures and hydrometeor classification of West African squall lines
Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
Early View
Raquel Evaristo, Georges Scialom, Nicolas Viltard, Yvon Lemaître
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特徴的なスコールラインについて解析した。雨量が大きいところは対流性の降雨だった。5/21’10

強い雨(30mm/hUP)が中程度の雨(5-30mm/h)に一緒になっている。強いところは霰がある5/26’10

Simultaneous state estimation and attenuation correction for thunderstorms with radar data using an ensemble Kalman filter: tests with simulated data
Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
Volume 135, Issue 643, Date: July 2009 Part B, Pages: 1409-1423
Ming Xue, Mingjing Tong, Guifu Zhang
Abstract  |  References  |  Full Text: PDF (548K)

Xの減衰補正。通常は補正を積み上げてから、同化させるが、今回提案する手法では、減衰補正前のデータをモデルに組み込み、モデルで期待される降水量から減衰補正を同時に行う。動径方向の速度を計算する場合についても、減衰補正の影響が大きいことが示されている。5/24’10

Simultaneous state estimation and attenuation correction for thunderstorms with radar data using an ensemble Kalman filter: tests with simulated data
Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
Early View
Ming Xue, Mingjing Tong, Guifu Zhang
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【ひとつ上と同じ?】

Assimilation of Doppler radial winds into a 3D-Var system: Errors and impact of radial velocities on the variational analysis and model forecasts
Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
Volume 134, Issue 636, Date: October 2008 Part A, Pages: 1701-1716
Fathalla A. Rihan, Chris G. Collier, Susan P. Ballard, Sean J. Swarbrick
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0911

 

Polarimetric signatures and hydrometeor classification of West African squall lines
Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
Volume 136, Issue 0, Date: January 2010, Pages: 272-288
Raquel Evaristo, Georges Scialom, Nicolas Viltard, Yvon Lemaître
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5つ上と同じ?

Rain drop size distribution variability and impact on X-band polarimetric radar retrieval: Results from the AMMA campaign in Benin
Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
Volume 136, Issue 0, Date: January 2010, Pages: 243-256
Marielle Gosset, Eric-Pascal Zahiri, Sounmaila Moumouni
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6つ上と同じ?リンク切れの恐れがあるため並列で表記】

Correction for attenuation of radar reflectivity using polarization data
Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
Volume 124, Issue 551, Date: October 1998 Part A, Pages: 2393-2415
T. J. Smyth, A. J. Illingworth
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減衰はS帯より短い波長については重要な問題である。偏波を用いた補正、KdpHVの減衰差を用いた補正法を提案する。減衰があまり発生しない雹の存在が補正のエラーをもたらす。5/31’10

ZVを用いると減衰の影響を減らせる。

Dynamics and microphysics of orographic precipitation during MAP IOP3
Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
Volume 131, Issue 611, Date: October 2005 Part A, Pages: 2795-2819
Olivier Pujol, Jean-Francois Georgis, Michel Chong, Frank Roux
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0911【しっかり読みたい】

Air motions and precipitation growth in Alpine storms
Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
Volume 129, Issue 588, Date: January 2003 Part B, Pages: 345-371
Socorro Medina, Robert A. Houze
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0911

Relations between radar reflectivity, liquid-water content, and rainfall rate during the MAP SOP
Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
Volume 129, Issue 588, Date: January 2003 Part B, Pages: 477-493
Martin Hagen, Sandra E. Yuter
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0911

Microphysical modes of precipitation growth determined by S-band vertically pointing radar in orographic precipitation during MAP
Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
Volume 129, Issue 588, Date: January 2003 Part B, Pages: 455-476
Sandra E. Yuter, Robert A. Houze Jr
Abstract  |  References  |  Full Text: PDF (779K)

0911

Properties of embedded convection in warm-frontal mixed-phase cloud from aircraft and polarimetric radar
Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
Volume 128, Issue 580, Date: January 2002 Part B, Pages: 451-476
R. J. Hogan, P. R. Field, A. J. Illingworth, R. J. Cotton, T. W. Choularton
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0911

 

There are 6 results for: "Polarimetric Radar in All Fields and 1469-8080 in ISSN, in all subjects, in product type Journals"
The Journal Meteorological Applications is identified by the ISSN '1469-8080'

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Real-time monitoring of weather radar antenna pointing using digital terrain elevation and a Bayes clutter classifier
Meteorological Applications
Volume 16, Issue 2, Date: June 2009, Pages: 227-236
Miguel Angel Rico-Ramirez, Efren Gonzalez-Ramirez, Ian Cluckie, Dawei Han
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アジマス方向の位置ずれを修正するために、DEMによる山岳域とベイズ法で判別したクラッタの相関を使う。ベイズ法(Bayes)は雨があってもクラッタを判別できる。C帯。5/20’10

An observing system simulation experiment for the study on attenuation of C-band radar measurements
Meteorological Applications
Volume 15, Issue 4, Date: December 2008, Pages: 523-533
L. Molini, A. Parodi, F. Siccardi
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【イタリアのC帯レーダ】

◎雲解像度モデルを活用した、偏波レーダのシミュレータ。入力値は:気温、気圧、水蒸気量、雲水量、雲氷量、雨・雪・霰の下向きフラックス、降水物質の数濃度切片N0で、反射強度因子を再現する。今回の研究ではC帯レーダの減衰の影響を1)降水量の計算2)Zの鉛直分布3)雲物理量の再現について調べた。気象予測のためにレーダの同化は重要性を増しており、前述の23)が基礎的な研究課題である。個別の事例についてそれぞれの寄与を分割できるような厳格な解析が求められる。対象は理想的な深い対流の事例を含む。6/15’10

 

レーダを中心とする3次元構造を示す。9/6’10

Bias adjustment and long-term verification of radar-based precipitation estimates
Meteorological Applications
Volume 14, Issue 2, Date: June 2007, Pages: 195-203
Iwan Holleman
Abstract  |  References  |  Full Text: PDF (5045K)

【オランダのキャリブレーションの話】

1時間のオンラインバイアス補正【キャリブレーション】の効果と、6年間の長期のバイアス補正の効果を調査した。地上雨量計によるバイアス補正だと、レンジ方向の誤差が抜けないのでVPRを使うのが良い。6/16’10

On the use of advanced Doppler radar techniques to determine horizontal wind fields for operational weather surveillance
Meteorological Applications
Volume 11, Issue 2, Date: June 2004, Pages: 155-171
Katja Friedrich, Martin Hagen
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【ドイツのドップラレーダシステム。バイスタのネットワーク】地上付近の風の場を正確に測ることができて、警報システムに活用することができる。6/16’10

A case study using Doppler radar to identify a dry-air intrusion in frontal cyclogenesis
Meteorological Applications
Volume 4, Issue 2, Date: June 1997, Pages: 95-100
P J Hardaker, C G Collier
Abstract  |  References  |  Full Text: PDF (1150K)

アルプスでのドップラーレーダ観測。詳細な分解能を持つレーダデータを用いて低気圧形成の予測について研究した。【PADRE project?

Detection of hail by means of polarimetric radar data and hailpads: results from four storms
Meteorological Applications
Volume 7, Issue 2, Date: June 2000, Pages: 121-128
S Nanni, P Mezzasalma, P P Alberoni
Abstract  |  References  |  Full Text: PDF (1071K)

【イタリアの現業?帯レーダ。C?】現業のレーダに偏波レーダを追加して、雹を見つける。時間間隔は15分、空間間隔は16km四方。これでも雹を捕まえるには荒く、1997年に、大きな雹を観測した4事例を用いて限界を説明する。差分減衰を用いる手法であり、間違った警報も出すが、使えるレベルにある。6/18’10