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基于双偏振雷达与二维雨滴谱仪的定量估测降水研究

时间:2018-03-14 浏览:264

雷达定量反演中小尺度系统的降水强度和雨滴谱分布等微物理特征对认识降水微物理过程、提高数值预报也有重要的作用。近年来,雷达实验室成员参与国家973计划‘突发性强对流天气演变机理和监测预报技术研究’项目,赵坤教授主持其中的课题一突发性强对流天气的外场科学试验。课题组在江淮地区,设置加密观测区,通过加密探空,获取对流系统内部的微物理过程精细结构的观测。

实验室陈刚博士与赵坤教授基于江淮地区夏季地面二维雨滴谱仪多年观测数据,确立了适合此区域夏季降水的双偏振雷达定量降水(QPE)关系式,包括传统Z-R关系式和双偏振关系式R(Z,ZDR)R(KDP)。该研究成果发表在JOURNAL OF HYDROMETEOROLOGY期刊上

Chen Gang(#), Zhao Kun(*), Zhang Guifu, Huang Hao, Liu Su, Wen Long, Yang Zhonglin, Yang Zhengwei, Xu Lili, Zhu Wenjian, Improving Polarimetric C-Band Radar Rainfall Estimation with Two-Dimensional Video Disdrometer Observations in Eastern China, JOURNAL OF HYDROMETEOROLOGY, 18(5): 1375-1391(2017)

文章利用确立关系对包括梅雨,台风和飑线等多个降水系统进行QPE评估,结果表明,相对于传统Z-R关系式,双偏振雷达关系式可以有效提高定量降水精度,不过其在小雨区的降水估算精度相对Z-R关系式较低;同时发现不同关系式QPE精度与降水系统微物理特征有关。本论文结合不同系统地面降水微物理特征,根据其差异选取适合的QPE关系式,进一步提升了雷达QPE精度。


a, b, c分别是三个QPE关系式在不同微物理特征下的定量降水评估表现,其中微物理特征以Z-ZDR空间分布表征,定量降水表现根据其与地面自动站雨量的标准偏差NE表征,NE越小表现越好。d是根据微物理特征差异获得的综合关系式QPE表现。


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