風(fēng)廓線雷達(dá)資料反演雨滴譜和水汽通量的研究
發(fā)布時間：2021-06-19 12:25
對2010年7月20日南京浦口地區(qū)發(fā)生的一次強(qiáng)降水過程,用WP-3000風(fēng)廓線雷達(dá)反演了其雨滴譜分布和垂直水汽通量。并對雨滴譜進(jìn)行了M-P指數(shù)擬合,求得了降水前期、中期、后期和即將停止時的濃度參數(shù)n0和尺度參數(shù)λ隨高度的變化。同時利用該雷達(dá)反演了這次降水過程的回波強(qiáng)度、折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)和信噪比時間序列圖,發(fā)現(xiàn)三者有很好的對應(yīng)關(guān)系。結(jié)果顯示:（1）n0和λ隨著降水的發(fā)展而發(fā)生變化,n0在降水達(dá)到最強(qiáng)之前達(dá)到最大值,λ在降水最強(qiáng)時出現(xiàn)最小值;（2）n0在大氣低層波動比高層明顯,λ則在整層少有波動;（3）雨滴大小,隨雨強(qiáng)的變化而變化,小雨滴數(shù)量多于大雨滴,但影響雨強(qiáng)的主要是大雨滴;（4）整個降水過程中近地面垂直水汽通量處在不斷變化之中,但在雨后,表現(xiàn)為水汽向上輸送。
【文章來源】：氣象科學(xué). 2015,35(06)北大核心
【文章頁數(shù)】：9 頁
【部分圖文】：
江蘇省2010年7月20日15∶00—16∶00逐小時降水實況(a)及15∶54(b)和17∶24(c)雷達(dá)回波強(qiáng)度圖
所測得的就已經(jīng)不是C2n了，而是降水粒子的回波功率，或者說等效的C2n，C2n能夠作為一個很好的降水臨近預(yù)報指標(biāo)，當(dāng)達(dá)到一定的數(shù)量級時，就意味著降水即將發(fā)生。大量觀測研究表明，雨滴譜一般服從負(fù)指數(shù)分布，使用最廣泛的是M-P分布(Marshall-Palmer):n(D)=noexp(－λD)，(7)其中n0為濃度參數(shù)，λ為尺度參數(shù)，D為雨滴直徑。圖3是對降水前期(15∶10)、中期(15∶45)、后期(17∶10)和即將停止時(17∶50)1200m高度處的雨滴譜進(jìn)行的M-P分布擬合，擬合的相關(guān)系數(shù)分別為0.79，0.84，0.96和0.92，除了降水前期對小粒子端圖2WP-3000產(chǎn)品時間序列圖(時間分辨率為10min)(a圖為回波強(qiáng)度;b圖為折射率指數(shù)C2n;c圖為信噪比)Fig．2Thetime－seriesofretrievedproductsofWP-3000with10minsresolution．(a)echointensityprofile;(b)C2n;(c)SNR圖3降水過程中前期(15∶10)、中期(15∶54)、后期(17∶10)和降水即將停止時(17∶50)在1200m處雨滴譜分布及M－P指數(shù)擬合Fig．3TheretrievedraindropsizedistributionandthefittedM－Pfunctionat1200mat15∶10，15∶54，17∶10and17∶506期黃興友，等:風(fēng)廓線雷達(dá)資料反演雨滴譜和水汽通量的研究755
所測得的就已經(jīng)不是C2n了，而是降水粒子的回波功率，或者說等效的C2n，C2n能夠作為一個很好的降水臨近預(yù)報指標(biāo)，當(dāng)達(dá)到一定的數(shù)量級時，就意味著降水即將發(fā)生。大量觀測研究表明，雨滴譜一般服從負(fù)指數(shù)分布，使用最廣泛的是M-P分布(Marshall-Palmer):n(D)=noexp(－λD)，(7)其中n0為濃度參數(shù)，λ為尺度參數(shù)，D為雨滴直徑。圖3是對降水前期(15∶10)、中期(15∶45)、后期(17∶10)和即將停止時(17∶50)1200m高度處的雨滴譜進(jìn)行的M-P分布擬合，擬合的相關(guān)系數(shù)分別為0.79，0.84，0.96和0.92，除了降水前期對小粒子端圖2WP-3000產(chǎn)品時間序列圖(時間分辨率為10min)(a圖為回波強(qiáng)度;b圖為折射率指數(shù)C2n;c圖為信噪比)Fig．2Thetime－seriesofretrievedproductsofWP-3000with10minsresolution．(a)echointensityprofile;(b)C2n;(c)SNR圖3降水過程中前期(15∶10)、中期(15∶54)、后期(17∶10)和降水即將停止時(17∶50)在1200m處雨滴譜分布及M－P指數(shù)擬合Fig．3TheretrievedraindropsizedistributionandthefittedM－Pfunctionat1200mat15∶10，15∶54，17∶10and17∶506期黃興友，等:風(fēng)廓線雷達(dá)資料反演雨滴譜和水汽通量的研究755
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2009—2010年梅雨鋒暴雨雨滴譜特征[J]. 陳磊,陳寶君,楊軍,濮江平,劉慧娟,高正華. 大氣科學(xué)學(xué)報. 2013(04)
[2]風(fēng)廓線雷達(dá)探測大氣返回信號譜的仿真模擬[J]. 王莎,阮征,葛潤生. 應(yīng)用氣象學(xué)報. 2012(01)
[3]利用LAP-3000型風(fēng)廓線雷達(dá)資料對深圳地區(qū)湍流耗散率特征的研究[J]. 王曉芳,王成剛,卜令兵,蔣德海. 氣象科學(xué). 2011(S1)
[4]UHF風(fēng)廓線雷達(dá)降水?dāng)?shù)據(jù)判別方法的比較與評價[J]. 楊馨蕊,馬舒慶,吳蕾. 大氣科學(xué)學(xué)報. 2010(05)
[5]風(fēng)廓線雷達(dá)探測降水云體中雨滴譜的試驗研究[J]. 王曉蕾,阮征,葛潤生,陳鐘榮. 高原氣象. 2010(02)
[6]空中、地面雨滴譜特征的觀測分析[J]. 賈星燦,牛生杰. 南京氣象學(xué)院學(xué)報. 2008(06)
[7]地表潛熱通量對四川地區(qū)降水影響的數(shù)值分析[J]. 盧萍,宇如聰. 高原山地氣象研究. 2008(03)
[8]雨滴譜分布函數(shù)的選擇:M-P和Gamma分布的對比研究[J]. 鄭嬌恒,陳寶君. 氣象科學(xué). 2007(01)
[9]風(fēng)廓線雷達(dá)估測雨滴譜參數(shù)[J]. 黃偉,張沛源,葛潤生. 氣象科技. 2002(06)
[10]一次北上臺風(fēng)降水微結(jié)構(gòu)演變特征[J]. 宮福久,李子華,陳寶君,李艷偉. 氣象科學(xué). 1997(04)
博士論文
[1]風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用研究[D]. 胡明寶.南京信息工程大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于空間譜估計的風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)處理研究[D]. 惠建新.南京信息工程大學(xué) 2011
本文編號：3237809
【文章來源】：氣象科學(xué). 2015,35(06)北大核心
【文章頁數(shù)】：9 頁
【部分圖文】：
江蘇省2010年7月20日15∶00—16∶00逐小時降水實況(a)及15∶54(b)和17∶24(c)雷達(dá)回波強(qiáng)度圖
所測得的就已經(jīng)不是C2n了，而是降水粒子的回波功率，或者說等效的C2n，C2n能夠作為一個很好的降水臨近預(yù)報指標(biāo)，當(dāng)達(dá)到一定的數(shù)量級時，就意味著降水即將發(fā)生。大量觀測研究表明，雨滴譜一般服從負(fù)指數(shù)分布，使用最廣泛的是M-P分布(Marshall-Palmer):n(D)=noexp(－λD)，(7)其中n0為濃度參數(shù)，λ為尺度參數(shù)，D為雨滴直徑。圖3是對降水前期(15∶10)、中期(15∶45)、后期(17∶10)和即將停止時(17∶50)1200m高度處的雨滴譜進(jìn)行的M-P分布擬合，擬合的相關(guān)系數(shù)分別為0.79，0.84，0.96和0.92，除了降水前期對小粒子端圖2WP-3000產(chǎn)品時間序列圖(時間分辨率為10min)(a圖為回波強(qiáng)度;b圖為折射率指數(shù)C2n;c圖為信噪比)Fig．2Thetime－seriesofretrievedproductsofWP-3000with10minsresolution．(a)echointensityprofile;(b)C2n;(c)SNR圖3降水過程中前期(15∶10)、中期(15∶54)、后期(17∶10)和降水即將停止時(17∶50)在1200m處雨滴譜分布及M－P指數(shù)擬合Fig．3TheretrievedraindropsizedistributionandthefittedM－Pfunctionat1200mat15∶10，15∶54，17∶10and17∶506期黃興友，等:風(fēng)廓線雷達(dá)資料反演雨滴譜和水汽通量的研究755
所測得的就已經(jīng)不是C2n了，而是降水粒子的回波功率，或者說等效的C2n，C2n能夠作為一個很好的降水臨近預(yù)報指標(biāo)，當(dāng)達(dá)到一定的數(shù)量級時，就意味著降水即將發(fā)生。大量觀測研究表明，雨滴譜一般服從負(fù)指數(shù)分布，使用最廣泛的是M-P分布(Marshall-Palmer):n(D)=noexp(－λD)，(7)其中n0為濃度參數(shù)，λ為尺度參數(shù)，D為雨滴直徑。圖3是對降水前期(15∶10)、中期(15∶45)、后期(17∶10)和即將停止時(17∶50)1200m高度處的雨滴譜進(jìn)行的M-P分布擬合，擬合的相關(guān)系數(shù)分別為0.79，0.84，0.96和0.92，除了降水前期對小粒子端圖2WP-3000產(chǎn)品時間序列圖(時間分辨率為10min)(a圖為回波強(qiáng)度;b圖為折射率指數(shù)C2n;c圖為信噪比)Fig．2Thetime－seriesofretrievedproductsofWP-3000with10minsresolution．(a)echointensityprofile;(b)C2n;(c)SNR圖3降水過程中前期(15∶10)、中期(15∶54)、后期(17∶10)和降水即將停止時(17∶50)在1200m處雨滴譜分布及M－P指數(shù)擬合Fig．3TheretrievedraindropsizedistributionandthefittedM－Pfunctionat1200mat15∶10，15∶54，17∶10and17∶506期黃興友，等:風(fēng)廓線雷達(dá)資料反演雨滴譜和水汽通量的研究755
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2009—2010年梅雨鋒暴雨雨滴譜特征[J]. 陳磊,陳寶君,楊軍,濮江平,劉慧娟,高正華. 大氣科學(xué)學(xué)報. 2013(04)
[2]風(fēng)廓線雷達(dá)探測大氣返回信號譜的仿真模擬[J]. 王莎,阮征,葛潤生. 應(yīng)用氣象學(xué)報. 2012(01)
[3]利用LAP-3000型風(fēng)廓線雷達(dá)資料對深圳地區(qū)湍流耗散率特征的研究[J]. 王曉芳,王成剛,卜令兵,蔣德海. 氣象科學(xué). 2011(S1)
[4]UHF風(fēng)廓線雷達(dá)降水?dāng)?shù)據(jù)判別方法的比較與評價[J]. 楊馨蕊,馬舒慶,吳蕾. 大氣科學(xué)學(xué)報. 2010(05)
[5]風(fēng)廓線雷達(dá)探測降水云體中雨滴譜的試驗研究[J]. 王曉蕾,阮征,葛潤生,陳鐘榮. 高原氣象. 2010(02)
[6]空中、地面雨滴譜特征的觀測分析[J]. 賈星燦,牛生杰. 南京氣象學(xué)院學(xué)報. 2008(06)
[7]地表潛熱通量對四川地區(qū)降水影響的數(shù)值分析[J]. 盧萍,宇如聰. 高原山地氣象研究. 2008(03)
[8]雨滴譜分布函數(shù)的選擇:M-P和Gamma分布的對比研究[J]. 鄭嬌恒,陳寶君. 氣象科學(xué). 2007(01)
[9]風(fēng)廓線雷達(dá)估測雨滴譜參數(shù)[J]. 黃偉,張沛源,葛潤生. 氣象科技. 2002(06)
[10]一次北上臺風(fēng)降水微結(jié)構(gòu)演變特征[J]. 宮福久,李子華,陳寶君,李艷偉. 氣象科學(xué). 1997(04)
博士論文
[1]風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用研究[D]. 胡明寶.南京信息工程大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于空間譜估計的風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)處理研究[D]. 惠建新.南京信息工程大學(xué) 2011
本文編號：3237809
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