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(shí)間:2021-06-19 12:25
對(duì)2010年7月20日南京浦口地區(qū)發(fā)生的一次強(qiáng)降水過(guò)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(duì)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(shí)的濃度參數(shù)n0和尺度參數(shù)λ隨高度的變化。同時(shí)利用該雷達(dá)反演了這次降水過(guò)程的回波強(qiáng)度、折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)和信噪比時(shí)間序列圖,發(fā)現(xiàn)三者有很好的對(duì)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(shí)出現(xiàn)最小值;(2)n0在大氣低層波動(dòng)比高層明顯,λ則在整層少有波動(dòng);(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(gè)降水過(guò)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(lái)源】:氣象科學(xué). 2015,35(06)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
江蘇省2010年7月20日15∶00—16∶00逐小時(shí)降水實(shí)況(a)及15∶54(b)和17∶24(c)雷達(dá)回波強(qiáng)度圖
所測(cè)得的就已經(jīng)不是C2n了,而是降水粒子的回波功率,或者說(shuō)等效的C2n,C2n能夠作為一個(gè)很好的降水臨近預(yù)報(bào)指標(biāo),當(dāng)達(dá)到一定的數(shù)量級(jí)時(shí),就意味著降水即將發(fā)生。大量觀測(cè)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(duì)降水前期(15∶10)、中期(15∶45)、后期(17∶10)和即將停止時(shí)(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(duì)小粒子端圖2WP-3000產(chǎn)品時(shí)間序列圖(時(shí)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(guò)程中前期(15∶10)、中期(15∶54)、后期(17∶10)和降水即將停止時(shí)(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(cè)得的就已經(jīng)不是C2n了,而是降水粒子的回波功率,或者說(shuō)等效的C2n,C2n能夠作為一個(gè)很好的降水臨近預(yù)報(bào)指標(biāo),當(dāng)達(dá)到一定的數(shù)量級(jí)時(shí),就意味著降水即將發(fā)生。大量觀測(cè)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(duì)降水前期(15∶10)、中期(15∶45)、后期(17∶10)和即將停止時(shí)(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(duì)小粒子端圖2WP-3000產(chǎn)品時(shí)間序列圖(時(shí)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(guò)程中前期(15∶10)、中期(15∶54)、后期(17∶10)和降水即將停止時(shí)(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(bào). 2013(04)
[2]風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)大氣返回信號(hào)譜的仿真模擬[J]. 王莎,阮征,葛潤(rùn)生. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2012(01)
[3]利用LAP-3000型風(fēng)廓線雷達(dá)資料對(duì)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(píng)價(jià)[J]. 楊馨蕊,馬舒慶,吳蕾. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)
[5]風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)降水云體中雨滴譜的試驗(yàn)研究[J]. 王曉蕾,阮征,葛潤(rùn)生,陳鐘榮. 高原氣象. 2010(02)
[6]空中、地面雨滴譜特征的觀測(cè)分析[J]. 賈星燦,牛生杰. 南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(06)
[7]地表潛熱通量對(duì)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(duì)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(cè)雨滴譜參數(shù)[J]. 黃偉,張沛源,葛潤(rùn)生. 氣象科技. 2002(06)
[10]一次北上臺(tái)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(jì)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(hào):3237809
【文章來(lái)源】:氣象科學(xué). 2015,35(06)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
江蘇省2010年7月20日15∶00—16∶00逐小時(shí)降水實(shí)況(a)及15∶54(b)和17∶24(c)雷達(dá)回波強(qiáng)度圖
所測(cè)得的就已經(jīng)不是C2n了,而是降水粒子的回波功率,或者說(shuō)等效的C2n,C2n能夠作為一個(gè)很好的降水臨近預(yù)報(bào)指標(biāo),當(dāng)達(dá)到一定的數(shù)量級(jí)時(shí),就意味著降水即將發(fā)生。大量觀測(cè)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(duì)降水前期(15∶10)、中期(15∶45)、后期(17∶10)和即將停止時(shí)(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(duì)小粒子端圖2WP-3000產(chǎn)品時(shí)間序列圖(時(shí)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(guò)程中前期(15∶10)、中期(15∶54)、后期(17∶10)和降水即將停止時(shí)(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(cè)得的就已經(jīng)不是C2n了,而是降水粒子的回波功率,或者說(shuō)等效的C2n,C2n能夠作為一個(gè)很好的降水臨近預(yù)報(bào)指標(biāo),當(dāng)達(dá)到一定的數(shù)量級(jí)時(shí),就意味著降水即將發(fā)生。大量觀測(cè)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(duì)降水前期(15∶10)、中期(15∶45)、后期(17∶10)和即將停止時(shí)(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(duì)小粒子端圖2WP-3000產(chǎn)品時(shí)間序列圖(時(shí)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(guò)程中前期(15∶10)、中期(15∶54)、后期(17∶10)和降水即將停止時(shí)(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(bào). 2013(04)
[2]風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)大氣返回信號(hào)譜的仿真模擬[J]. 王莎,阮征,葛潤(rùn)生. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2012(01)
[3]利用LAP-3000型風(fēng)廓線雷達(dá)資料對(duì)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(píng)價(jià)[J]. 楊馨蕊,馬舒慶,吳蕾. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)
[5]風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)降水云體中雨滴譜的試驗(yàn)研究[J]. 王曉蕾,阮征,葛潤(rùn)生,陳鐘榮. 高原氣象. 2010(02)
[6]空中、地面雨滴譜特征的觀測(cè)分析[J]. 賈星燦,牛生杰. 南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(06)
[7]地表潛熱通量對(duì)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(duì)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(cè)雨滴譜參數(shù)[J]. 黃偉,張沛源,葛潤(rùn)生. 氣象科技. 2002(06)
[10]一次北上臺(tái)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(jì)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(hào):3237809
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