在雷达硬件标定正确的情况下,新一代天气雷达基数据的质量会受到地物杂波的影响,其中由于特殊条件引起的雷达波束的超折射对于雷达导出产品的影响尤为严重,超折射的存在给雷达图像处理的工作带来了很大困难。随着新一代天气雷达的普及,国内外研究人员发现,中尺度气旋与龙卷、暴雨、强风和冰雹等灾害性天气密切相关,超级单体风暴区别于其他风暴的重要特征就是它总是伴随着一个持久深厚的中气旋。而多普勒雷达提供的中气旋信息可在强烈天气和龙卷风警报发布的准确性和及时性等方面做出贡献。本文应用数字图像处理及计算机视觉的技术,结合气象专家的经验,对上述两方面展开研究:1.超折射回波的滤除方面,本文充分应用超折射回波自身跳变剧烈的特点,提出了计算跳变频率的算法,有效地去除了超折射回波,并对超折射非常严重的雷达图像进行特殊处理,收到了很好的效果。2.中气旋识别方面,本文根据中气旋在雷达径向速度图上的特点,总结出每一个中气旋都包含一对正负速度对这一共性,并据此提出了有效的算法进行速度中心的筛选和速度对的配置,将气象知识与图像处理有机的结合起来,通过兰金模式、切变量、高度等判据成功地剔除了多余的伪速度对,识别出气旋的位置,给出重要指标的标记,并尝试性地研究了气旋参数与强对流天气的关系。以上涉及的算法均已编程实现,并结合OpenCV库函数对代码进行优化,提高了运行速度,在测试过程中表现出较强的稳定性。