雙頻雷達通過估計降水的雨滴譜分布（Rain Drop Size Distribution,DSD）參數(shù)來估測降水,相比多普勒天氣雷達利用Z-I關(guān)系估測降水的方法,估測結(jié)果更加準確。真實的雨滴譜分布隨時空不斷變化,難以準確描述。本研究的目的是評估將其描述成Gamma分布模型對雙頻雷達估測降水造成的誤差。研究中利用架設(shè)在廣東龍門和西藏那曲的雨滴譜儀觀測資料,計算Ku/Ka雙頻雷達的反射率因子,利用雙頻雷達算法反演降水率R和衰減系數(shù)k,并將其與雨滴譜儀直接計算的結(jié)果進行比較,探討雙頻雷達反演算法中DSD模型對反演結(jié)果造成的影響,并對比反演誤差的地區(qū)差異性。研究結(jié)果表明:DSD參數(shù)對雙頻雷達反演降水的影響在那曲和龍門地區(qū)有一定的差異。從雙頻技術(shù)反演的質(zhì)量加權(quán)的粒子直徑（D_m）、Ka波長衰減系數(shù)(k_Ka)、Ku波長衰減系數(shù)(k_Ku)和降水率（R）來看,當Gamma分布的形狀因子μ分別取2、3和4時,龍門地區(qū)對四個參數(shù)的反演都能得到較為穩(wěn)定準確的結(jié)果,相對誤差基本<10%。而就k_Ka和5～40 mm·h<... 

【文章來源】：高原氣象. 2020,39(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

圖１?２０１６年６月１３—１４日廣東龍門降水雨滴譜分布（ａ）、??Ｄｗ（ｂ）和降水率（ｃ）變化??Ｆｉｇ．?１?Ｃｈａｎｇｅ?ｏｆ?ｒａｉｎｄｒｏｐ?ｓｐｅｃｔｒａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?（ａ），?Ｄｍ?（ｂ）??ａｎｄ?ｒａｉｎ?ｒａｔｅ?（ｃ）?ｄｕｒｉｎｇ?ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ?ａｔ?Ｌｏｎｇｍｅｎ，??—ｏ?ｏ?ｏ??６?４?２??

５７６??高?原氣象??０?２?４?６?８?１０?０?２０?４０?６０?８０??反演值／（ｄＢｋｎｒ１）?／？反演值／（ｍｍｈ１）??圖５廣東龍門地區(qū)，雙頻雷達算法反演結(jié)果的相對誤差??Ｆｉｇ．?５?Ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｂｉａｓ?ｏｆ?ｄｕａｌ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｒａｄａｒ?ｒｅｔｒｉｅｖａｌ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｉｎ?Ｌｏｎｇｍｅｎ，?Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ??測數(shù)據(jù)，分析了青藏高原那曲地區(qū)ＤＳＤ參數(shù)對雙??頻雷達反演降水的影響。??圖６給出了那曲地區(qū)當＂＝６時■０？，、心？、的??反演結(jié)果和參考真值的散點分布：圖６表明采用??６的Ｇａｍｍａ分布來描述雨滴譜參數(shù)時，在那曲地??區(qū)，雙頻雷達反演結(jié)果與雨滴譜儀觀測數(shù)據(jù)直接計??算的參考真值一致性較好。??為了定量比較Ｇａｍｍａ分布模型對雙頻雷達反??演結(jié)果的影響，同樣計算了那曲地區(qū)各降水參量反??演值相對誤差隨各參量的變化。由于在那曲地區(qū)??的觀測時間較短，計算的大滴部分相對誤差波動太??大，故在計算相對誤差時剔除ｚｌｘ中樣本數(shù)小于５個??的數(shù)據(jù)。??圖７給出了那曲地區(qū)Ｇａｍｍａ分布取不同＂時，??雙頻雷達反演的化、心＜／、心》、尺的相對誤差。在那??曲地區(qū)，＃?＝－２對￡＞？，嚴重低估，＂＝０對￡＞？，有１０％￣??３０％的低估，＂＝２、３、４、６反演的￡）？在１．５？３?ｍｍ??范圍內(nèi)相對誤差都在１０％之內(nèi)，其中／／＝３、４時相對??誤差最小，在０值附近波動；的反演效果與龍門??基本沒有差異；對于那曲地區(qū)心，，和５?￣?４０?ｒｒｍｖｈＨ??降水率的反演，都呈現(xiàn)出隨著＾值的增加相對誤差??減小的趨勢，其中當＂＝４、６時，Ｌ相對誤差最小，?

５７６??高?原氣象??０?２?４?６?８?１０?０?２０?４０?６０?８０??反演值／（ｄＢｋｎｒ１）?／？反演值／（ｍｍｈ１）??圖５廣東龍門地區(qū)，雙頻雷達算法反演結(jié)果的相對誤差??Ｆｉｇ．?５?Ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｂｉａｓ?ｏｆ?ｄｕａｌ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｒａｄａｒ?ｒｅｔｒｉｅｖａｌ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｉｎ?Ｌｏｎｇｍｅｎ，?Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ??測數(shù)據(jù)，分析了青藏高原那曲地區(qū)ＤＳＤ參數(shù)對雙??頻雷達反演降水的影響。??圖６給出了那曲地區(qū)當＂＝６時■０？，、心？、的??反演結(jié)果和參考真值的散點分布：圖６表明采用??６的Ｇａｍｍａ分布來描述雨滴譜參數(shù)時，在那曲地??區(qū)，雙頻雷達反演結(jié)果與雨滴譜儀觀測數(shù)據(jù)直接計??算的參考真值一致性較好。??為了定量比較Ｇａｍｍａ分布模型對雙頻雷達反??演結(jié)果的影響，同樣計算了那曲地區(qū)各降水參量反??演值相對誤差隨各參量的變化。由于在那曲地區(qū)??的觀測時間較短，計算的大滴部分相對誤差波動太??大，故在計算相對誤差時剔除ｚｌｘ中樣本數(shù)小于５個??的數(shù)據(jù)。??圖７給出了那曲地區(qū)Ｇａｍｍａ分布取不同＂時，??雙頻雷達反演的化、心＜／、心》、尺的相對誤差。在那??曲地區(qū)，＃?＝－２對￡＞？，嚴重低估，＂＝０對￡＞？，有１０％￣??３０％的低估，＂＝２、３、４、６反演的￡）？在１．５？３?ｍｍ??范圍內(nèi)相對誤差都在１０％之內(nèi)，其中／／＝３、４時相對??誤差最小，在０值附近波動；的反演效果與龍門??基本沒有差異；對于那曲地區(qū)心，，和５?￣?４０?ｒｒｍｖｈＨ??降水率的反演，都呈現(xiàn)出隨著＾值的增加相對誤差??減小的趨勢，其中當＂＝４、６時，Ｌ相對誤差最小，?

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3561295