建立适用于双线偏振雷达的雷达气象方程组

考虑非球形粒子的电磁波散射、旋转轴的空间取向，以及所得方程和成果能用于实时处理等方面，推导出一组适用于双线偏振雷达探测小旋转椭球粒子群的雷达气象方程RME，以正确定义ZDR、LDR等参数。模拟计算天线仰角对双线偏振雷达探测ZDR值的影响，以用于指导在探测时对天线仰角的限制。通过与DDA法比较，确定推导出的RME适用的最大粒子直径。分析RME中雷达常数不稳定时对ZDR、LDR等的影响。为了在双偏振多基地雷达接收系统情况下由侧向散射回波功率获得雷达反射率因子，精确推导出小旋转椭球粒子群侧向散射的RME。本项目紧密结合当前研制生产双线偏振多普勒天气雷达时需要解决的应用基础科学问题，具有较大的应用价值。创新之处：推导出的适用于双线偏振雷达反演ZDR、LDR等物理量的RME比小球形粒子时的Probert-Jones方程更具有普遍性。