發(fā)布時(shí)間：2020-10-15 01:24

　　 降水是最重要的天氣要素之一,精確、定量地估測降水,對于相關(guān)部門防災(zāi)減災(zāi)和預(yù)報(bào)降水有著十分重要的意義。雨量計(jì)雖然能直接、有效地獲取降水信息,但由于相鄰雨量計(jì)之間距離較遠(yuǎn),不能精確地反映降水的空間分布情況；而雷達(dá)具有需要時(shí)間短,探測范圍廣、分辨率高等特點(diǎn)。因此,雷達(dá)定量估測降水逐漸成為精確測量降水的一種重要手段。本文以太原市為研究區(qū)域,依靠太原市C波段多普勒天氣雷達(dá)資料和太原市及周邊雨量測站1h降水量資料,分別根據(jù)雨量測站到雷達(dá)中心距離和雨量測站對應(yīng)的雷達(dá)回波值這兩種因素,建立三種自適應(yīng)變化Z-I關(guān)系的雷達(dá)定量估測降水模型,對太原市進(jìn)行面雨量估測估算,同時(shí),也利用所有擬合站參與擬合,得出的一套固定的Z-I關(guān)系模型(簡稱固定模型)和新一代雷達(dá)模型(Z=300I1.4)對同樣降水過程的太原市降水量進(jìn)行估測,最后將五種模型的面雨量估測結(jié)果進(jìn)行對比分析,主要研究內(nèi)容包括：1、本文采用自適應(yīng)優(yōu)化算法得到各網(wǎng)格點(diǎn)的Z-I關(guān)系,并對太原市面雨量進(jìn)行了估測,得到了太原市兩次降水過程每一時(shí)次的降水空間分布情況；2、對比了本文建立的三種自適應(yīng)Z-I關(guān)系模型在定量估測研究區(qū)域面雨量的結(jié)果,對三種模型的精度進(jìn)行了分析；3、對比分析了不同降水過程和不同降水類型時(shí),自適應(yīng)Z-I關(guān)系模型與新一代雷達(dá)關(guān)系Z=300I1.4以及固定模型之間的優(yōu)劣。通過以上的各模型面雨量擬合以及對比分析,可以得到以下結(jié)論：1、采用優(yōu)化的自適應(yīng)Z-I關(guān)系模型估測出的研究區(qū)域的降水量更接近于雨量計(jì)觀測值,并且降水的時(shí)空分布情況與用雨量計(jì)實(shí)測的降水值插值得到的面雨量分布情況相似,同時(shí)定量估測太原市面雨量的精度比直接采用新一代雷達(dá)模型(Z=300I1.4)進(jìn)行估測時(shí),有很大的提高。2、三種自適應(yīng)優(yōu)化Z-I關(guān)系模型、固定模型和新一代雷達(dá)模型對太原市面雨量的估測結(jié)果,其精度有較大的差別,三種自適應(yīng)優(yōu)化Z-I關(guān)系模型估測效果最好,固定模型次之,并且該四種模型的估測誤差都遠(yuǎn)小于直接采用Z=300I1.4關(guān)系的新一代雷達(dá)關(guān)系模型。因此,對某一研究區(qū)而言,采用一個(gè)適合當(dāng)?shù)厍闆r的Z-I關(guān)系來定量估測降水,可以有效地提高其精度,這在降水預(yù)報(bào)和防災(zāi)、減災(zāi)中具有十分重要的意義。3、在三種自適應(yīng)變化Z-I關(guān)系模型中,距離模型和回波模型的面雨量估測精度要略高于綜合模型,并且距離模型和回波模型的時(shí)空穩(wěn)定性也較好,表明該兩種自適應(yīng)變化Z-I關(guān)系模型對面雨量估測都有較好的精確性和適用性,利用自適應(yīng)變化Z-I關(guān)系,能夠便捷地實(shí)現(xiàn)降水監(jiān)測業(yè)務(wù)的自動(dòng)化和準(zhǔn)確化。
【學(xué)位單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：P412.25
【部分圖文】：

的降水量有所增大，甘依舊向東移動(dòng)，該次降水過程太原市雨強(qiáng)主要在２．５ｍｍ／ｈ??｛＾上，表明該次降水主要為中雨上。??同上次降水過程一樣，統(tǒng)計(jì)該次降水過程中，不同模型估測的太原市各站??點(diǎn)降水總量，并與所有站點(diǎn)實(shí)測降水總量進(jìn)行對比，如下圖（５－１５）所示：??

站點(diǎn)的實(shí)測降水量過小，對其計(jì)算相對誤差并沒有實(shí)際意義，??因此，對該雨型僅統(tǒng)計(jì)其絕對誤差。對Ｈ種雨型的誤差統(tǒng)計(jì)如圖５－１６、５－１７、??５－１８?Ｈ圖所示：??１??

上圖給出了上文所用的五種模型對中雨估測的平均絕對誤差和平均相對誤??差對比圖，可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)雨強(qiáng)在２．５ｍｍ／ｈ到８ｍｍ／ｈ之間時(shí)，除新一代模型外，??其他四種模型對降水估測的平均絕對誤差都在２ｍｍレッ內(nèi)，其中距離模型的絕對??
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 戴鐵丕 ,張培昌 ,魏鳴;713測雨雷達(dá)測定區(qū)域降水量初探[J];南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào);1987年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 勾亞彬;基于雷達(dá)組網(wǎng)拼圖的定量降水估測算法優(yōu)化及效果評估[D];中國氣象科學(xué)研究院;2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 高曉榮;多種遙感平臺(tái)（雷達(dá)、衛(wèi)星）資料和雨量計(jì)資料綜合定量降水估計(jì)技術(shù)[D];中國氣象科學(xué)研究院;2010年

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本文編號(hào)：2841480