关于双PRF雷达：双PRF通过合并不同频率雷达的多普勒速度测量，可以扩展最大不模糊速度，吉万雷达就属于双PRF雷达，拥有着较高的最大不模糊速度（73.63m/s）。但是双PRF雷达也有它的弊端。双PRF雷达会产生随机的多普勒速度异常值；根据Correction of Dual PRF Velocity Errors for Operational Doppler Weather Radars这篇论文，当临近方位角的两格多普勒速度相差过大（也就是存在强烈水平风切变），超过一个阈值，同样会产生明显的局地异常值。在海燕的案例中，吉万雷达的双PRF频率组合让上述阈值偏小，而较低的方位角分辨率（1°），相对远的距离以及海燕极端的风速都让临近方位角的两格多普勒速度相差很大，造成上述异常值。
吉万雷达的参数

2023z 仰角6度的多普勒速度数据，图（b）为退模糊并舍弃无效数据以后的多普勒速度数据。图（b）中的椭圆为估计的最大多普勒速度位置。
那么，论文使用了什么方法过滤上述两种异常值呢？
We removed the outliers from the Doppler velocity data by using threshold values that we determined from the Doppler velocity patterns. The threshold values were the same for all PPI scans. In the region of inbound Doppler velocities, all absolute Doppler velocities <50m/s in the vicinity of areas I and II were removed. In the region of outbound Doppler velocities, all Doppler velocities >-65m/s and <50m/s in the vicinity of area I were removed.
论文使用了
人工设定的多普勒速度阈值过滤以上两种异常值。对于雷达东侧的一个扇形区域，也就是海燕北侧眼墙所在的区域，过滤了所有多普勒速度>-50m/s且<50m/s的数据；对于雷达南侧的另一个较小的扇形区域，也就是海燕西侧眼墙所在的区域，过滤了所有多普勒速度>-65m/s且<50m/s的数据。
这样的过滤方式虽然去除了大部分异常值，但是仍然存在许多问题（实际上HCl提到过速度模糊边界区的异常值可能可以有更好的方法）。比如，速度模糊边界区的异常值并没有完全被剔除，还剩下一些残留；更重要的是，
这样的过滤使海燕的多普勒速度数据存在很大缺失，甚至在北侧风力最大的区域，大部分数据都是空缺的；再者，图b是过滤并退模糊后的速度图，其中的最大多普勒速度，完全取决于过滤时阈值的设定，比如北侧的过滤阈值是50m/s，那么过滤并退模糊后能保留的（绝对值）最大多普勒速度就是50m/s-2*76.63m/s≈97m/s。

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海燕多普勒速度数据的质量问题同样在处理成同一平面的CAPPI数据中体现了，下图（4km CAPPI）中，仔细观察色阶，我们可以看到北侧对应-85~-90m/s的色阶直接接上了-60~-70m/s的色阶，这显然是不合理的。图中我们也同样能看到，海燕北侧眼墙处，也就是126°E~126.2°E，11°N~11.05°N，缺失了大量数据。
上图是GBVTD获取的4km高空风场反演出的多普勒速度与使用的4km CAPPI数据的差值，我们可以看到在最大多普勒速度附近的区域，两份数据拟合的并不是很好，实际上如果按照Evaluation of the Accuracy and Utility of Tropical Cyclone Intensity Estimation Using Single Ground-Based Doppler Radar Observations这篇论文中的质量控制标准，这样的CAPPI数据实际上是可能会被舍弃的（好像两篇论文都是UDAI SHIMADA的）。
作为对比，下侧的1007圆规的CAPPI数据质量很明显远好于上侧海燕的CAPPI数据。值得注意的是，圆规此时的针眼巅峰雷达测风表现非常强，推估气压达到了920hpa左右，不知道各位会对圆规规的这一次巅峰如何定强。

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结论就是燕王还是被低估了，菲佣默默给了个👍。

太强了，这就是科研大佬吗

马克

多普勒雷达的显示跟强度的对应目前都没有一个较为准确的换算方法

当然，海燕多普勒速度数据的空缺以及质量问题还是要归咎于海燕自己把原数据吹没了，只留下平滑后的数据。

接下来，我们将对多普勒速度数据质量问题造成的影响作出一些猜测。
论文本身也提到多普勒速度质量问题造成的影响：
Nonetheless, considering that smoothing can cause the Doppler velocity to be lower than the actual velocity... （2.a部分）
（尽管如此，考虑到平滑导致多普勒速度低于实际速度...）
We attributed this relatively low wind speed to the spatial resolution of the radar and the smoothing applied to the aliased and nonaliased Doppler velocities. When a TC is located far from the radar site, it is impossible to obtain a peak value because of the relatively low radar resolution and the smoothing process.（2.b部分）
（我们将相对低的风速归咎于雷达分辨率以及对速度模糊的平滑，当热带气旋到雷达站距离遥远，由于低雷达分辨率以及平滑处理，不可能观测到多普勒速度的峰值）
...but other factors, such as smoothed velocities and missing data, may affect the accuracy.（2.c部分）
（...但是其他因素，比如速度的平滑处理以及缺失的数据，可能影响准确性）
It is likely that this outlier contamination degrades the accuracy of the retrieved wind, but it is impossible to quantify the degree to which the contamination has caused errors in the retrieved wind speed.（3.a部分）
（异常值污染可能降低了获取的风场的不准确性，但是不可能量化异常值污染造成的误差大小）
Because the spatial smoothing of the data can cause the Doppler velocity to be lower than the actual velocity, the estimated MSLP might be higher than the actual MSLP.
（由于数据的空间平滑可能导致多普勒速度低于实际速度，估计的最低海平面气压可能高于实际气压）

我们也同样认为，海燕多普勒速度数据的质量问题会明显低估海燕的风速，高估中心气压。
不考虑平滑对退模糊带来的问题，数据的平滑本身就会降低最大多普勒速度。
还是在这张2023z的多普勒速度图中，海燕的最大风速区（比最大多普勒速度区远一点）距离雷达站50km左右。
雷达在方位角上的角分辨率为1°，在这个距离上，分辨率略小于1km。平滑的方法是3*3平滑，平滑后的分辨率略小于3km。如果这个平滑的算法与单纯的平均较为相似，那么平滑前和平滑后的风速，由于空间跨度的相似性，可以被勉强类比为10sFL和30sFL的区别（这里不考虑层面差异）。
我们参考过往的顶级热带气旋的实测：
15Patricia 0647z 10sFL 192kt 30sFL 173kt
10Megi 1209z 10sFL 192kt 30sFL 186kt
其中15Patricia是针眼热带气旋，rmw较窄，对于海燕参考价值不大；而10Megi与13Haiyan有一定相似性，因此我们可以大致估计，平滑处理本身将海燕的多普勒速度峰值也降低了相近的幅度（6kt左右）。当然，Carl无法计算对最终gbvtd获取的风场最大风速的影响幅度，但是毫无疑问平滑处理会导致风速的低估以及气压的高估。

你滴燕王，无限猖狂