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GPM卫星双频测雨雷达探测降水结构的个例特征分析
被引量:
32
1
作者
张奡祺
傅云飞
《大气科学》
CSCD
北大核心
2018年第1期33-51,共19页
全球测雨卫星(GPM)携带首部Ka和Ku波段测雨雷达于2014年2月发射升空,继热带测雨卫星(TRMM)的单频测雨雷达探测后,实现双频测雨雷达(DPR)探测。本文基于DPR不同波段及不同方式探测反演给出的四种降水产品[Ka波段高精度探测(Ka HS)、Ku波...
全球测雨卫星(GPM)携带首部Ka和Ku波段测雨雷达于2014年2月发射升空,继热带测雨卫星(TRMM)的单频测雨雷达探测后,实现双频测雨雷达(DPR)探测。本文基于DPR不同波段及不同方式探测反演给出的四种降水产品[Ka波段高精度探测(Ka HS)、Ku波段探测(Ku PR)、Ka匹配方式探测(Ka MS)和Ka及Ku双频联合探测反演产品(DPR_MS)],对2014年的四个降水个例的降水结构特征进行了分析,并就DPR探测波段、扫描方式及反演算法所引起的降水产品中降水结构特征差异进行了比较与讨论。结果表明,所选四个个例分别位于中国东部、西北太平洋区域、风暴轴区域以及美国本土,四者发生背景及降水特征差异显著,但表现出了较为一致的产品差异特征。Ka HS的回波顶高度最高,比Ku PR高约0.1 km,其对弱降水(小于0.5 mm h^(-1))的观测性能好,但对10 mm h^(-1)以上的强降水存在严重低估。Ku PR继承了TRMM测雨雷达(PR)对强降水的观测性能,但受频率限制对0.5 mm h^(-1)以下的弱降水观测能力有限。Ka MS的整体降水强度分布与Ka HS类似,但受高回波阈值限制,Ka MS漏掉了大量弱降水样本,对强弱降水的观测性能均有限,且其平均回波顶高度比Ku PR可低约1 km,常将融化层误判为回波顶高度,故不适宜单独使用。DPR_MS的降水反演算法具有独立性,对强降水和弱降水的反演能力都较强,而其回波顶高度主要继承于Ku PR的回波顶高度。此外,DPR_MS双频反演的粒子谱最为合理,揭示了西北太平洋区域台风个例两侧眼壁粒子谱的不均匀性。
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关键词
GPM卫星
双波段探测
降水结构
粒子谱分布
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职称材料
崇左和防城港两地的台风韦帕(201907)降雨雨滴谱对比分析
被引量:
3
2
作者
毛家燊
陈逸伦
+4 位作者
张奡祺
陈淑敏
方容
黎伟标
李明学
《大气科学》
CSCD
北大核心
2023年第3期655-666,共12页
利用崇左国家气象观测站、防城国家基准气候站的雨滴谱观测数据,结合观测站雨量数据及雷达观测资料,分析2019年8月2~3日台风“韦帕”影响期间内陆背风侧(LSI)、近海岸迎风侧(WSC)不同降水阶段的雨滴谱结构特征及其差异。结果显示,台风...
利用崇左国家气象观测站、防城国家基准气候站的雨滴谱观测数据,结合观测站雨量数据及雷达观测资料,分析2019年8月2~3日台风“韦帕”影响期间内陆背风侧(LSI)、近海岸迎风侧(WSC)不同降水阶段的雨滴谱结构特征及其差异。结果显示,台风“韦帕”降雨以中、小雨滴贡献为主,尤其中雨滴贡献率稳定在70%以上。LSI处以层状云降水为主,雨强相对平缓,WSC处表现为积层混合云降水,雨强较大且波动剧烈。因强烈的对流上升运动导致WSC的雨滴数浓度、雨滴直径明显大于LSI。LSI处在台风登陆后雨势增强的最主要因素是雨滴直径增大,WSC处由台风眼墙转变为强对流螺旋雨带影响后其雨势增强则主要是由于雨滴数浓度增加。台风“韦帕”对流降水的质量加权平均直径均值为1.85 mm,对数标准化数浓度均值为3.95 mm^(-1)m^(-3);LSI处对流降水位于海洋性对流区域内,而WSC处则介于海洋性和大陆性对流之间。
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关键词
台风暴雨
螺旋雨带
台风眼壁
近海岸山脉
雨滴谱
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职称材料
南海台风边界层湍流小波分析
3
作者
涂朝勇
赵中阔
+3 位作者
黎伟标
陈淑敏
陈逸伦
张奡祺
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2022年第4期554-568,共15页
利用小波变换(WT)对香港天文台飞机观测台风“妮妲”(1604)资料进行分析,研究在不稳定、不均匀的台风边界层中湍流涡旋的垂直传输作用。在0.1~5 Hz惯性子区内横风和顺风分量功率谱密度能较好符合-5/3幂律。小波分析显示:横风的小波功率...
利用小波变换(WT)对香港天文台飞机观测台风“妮妲”(1604)资料进行分析,研究在不稳定、不均匀的台风边界层中湍流涡旋的垂直传输作用。在0.1~5 Hz惯性子区内横风和顺风分量功率谱密度能较好符合-5/3幂律。小波分析显示:横风的小波功率谱峰值集中在1 km之下,顺风分量的小波功率谱峰值集中在1~6km之间;眼区动量通量的主要贡献尺度为2.3 km,眼区外主要贡献尺度在1~2 km,中低层为较小尺度(<1.0km);湍流功能(TKE)的生成尺度主要集中在4 km之下。这项研究定量描述了南海北部台风边界层各个区域湍流结构的差异特征,讨论了对台风边界层通量参数化的可能影响。
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关键词
南海
台风
边界层
湍流
小波分析
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职称材料
西北太平洋热带气旋强度变化对雨带分布特征的影响
被引量:
1
4
作者
李柯薇
张奡祺
黎伟标
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期764-773,共10页
已有研究表明热带气旋强度变化与雨带分布间存在紧密联系,然而其在西北太平洋区域的量化特征尚待揭示。利用2000—2018年6—9月的中国气象局(CMA)热带气旋最佳路径数据集和全球测雨计划(GPM)格点级降水数据(IMERG)降水数据,建立了西北...
已有研究表明热带气旋强度变化与雨带分布间存在紧密联系,然而其在西北太平洋区域的量化特征尚待揭示。利用2000—2018年6—9月的中国气象局(CMA)热带气旋最佳路径数据集和全球测雨计划(GPM)格点级降水数据(IMERG)降水数据,建立了西北太平洋区域热带气旋移动坐标系,并根据气旋中心气压变化将热带气旋分为初生、缓慢增强、快速增强、稳定和消散共五类,在此基础上研究了各类气旋的降水分布及变化特征。结果表明,初生型气旋的降水率在距离气旋中心10 km和40 km处分别存在两个峰值;快速增强型气旋也存在两个峰值,分别出现在10 km和30 km处;缓慢增强和减弱型气旋的降水率随径向距离的变化均呈现出单峰分布,峰值分别出现在40 km和60 km处。气旋内雨带降水变化与气旋强度变化间存在显著的正相关关系;而外雨带降水变化与气旋强度变化间则存在负相关关系。气旋各个方位降水变化对强度变化的响应不同,减弱型热带气旋的降水率减小主要发生在气旋西侧,应与热带气旋登陆过程有关。研究结果可为西北太平洋热带气旋强度及降水模拟提供事实依据。
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关键词
热带气旋
强度变化
雨带分布
降水变化
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职称材料
题名
GPM卫星双频测雨雷达探测降水结构的个例特征分析
被引量:
32
1
作者
张奡祺
傅云飞
机构
中国科学技术大学地球和学院科学学院
出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2018年第1期33-51,共19页
基金
国家自然学基金项目41675041
41230419
91337213~~
文摘
全球测雨卫星(GPM)携带首部Ka和Ku波段测雨雷达于2014年2月发射升空,继热带测雨卫星(TRMM)的单频测雨雷达探测后,实现双频测雨雷达(DPR)探测。本文基于DPR不同波段及不同方式探测反演给出的四种降水产品[Ka波段高精度探测(Ka HS)、Ku波段探测(Ku PR)、Ka匹配方式探测(Ka MS)和Ka及Ku双频联合探测反演产品(DPR_MS)],对2014年的四个降水个例的降水结构特征进行了分析,并就DPR探测波段、扫描方式及反演算法所引起的降水产品中降水结构特征差异进行了比较与讨论。结果表明,所选四个个例分别位于中国东部、西北太平洋区域、风暴轴区域以及美国本土,四者发生背景及降水特征差异显著,但表现出了较为一致的产品差异特征。Ka HS的回波顶高度最高,比Ku PR高约0.1 km,其对弱降水(小于0.5 mm h^(-1))的观测性能好,但对10 mm h^(-1)以上的强降水存在严重低估。Ku PR继承了TRMM测雨雷达(PR)对强降水的观测性能,但受频率限制对0.5 mm h^(-1)以下的弱降水观测能力有限。Ka MS的整体降水强度分布与Ka HS类似,但受高回波阈值限制,Ka MS漏掉了大量弱降水样本,对强弱降水的观测性能均有限,且其平均回波顶高度比Ku PR可低约1 km,常将融化层误判为回波顶高度,故不适宜单独使用。DPR_MS的降水反演算法具有独立性,对强降水和弱降水的反演能力都较强,而其回波顶高度主要继承于Ku PR的回波顶高度。此外,DPR_MS双频反演的粒子谱最为合理,揭示了西北太平洋区域台风个例两侧眼壁粒子谱的不均匀性。
关键词
GPM卫星
双波段探测
降水结构
粒子谱分布
Keywords
GPM (Global Precipitation Measurement) satellite, Dual-frequency observation, Precipitation structure, Droplet size distribution
分类号
P414 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
崇左和防城港两地的台风韦帕(201907)降雨雨滴谱对比分析
被引量:
3
2
作者
毛家燊
陈逸伦
张奡祺
陈淑敏
方容
黎伟标
李明学
机构
中山大学大气科学学院
广西崇左市气象局
南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)
广西防城区气象局
出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2023年第3期655-666,共12页
基金
广东省基础与应用基础研究重大项目2020B0301030004
国家自然科学基金42075004、42105068
+2 种基金
南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)创新团队建设项目311021009
中山大学中央高校基本科研业务费专项基金2021gntd29
中山大学热带大气—海洋系统科学教育部重点实验室资助项目。
文摘
利用崇左国家气象观测站、防城国家基准气候站的雨滴谱观测数据,结合观测站雨量数据及雷达观测资料,分析2019年8月2~3日台风“韦帕”影响期间内陆背风侧(LSI)、近海岸迎风侧(WSC)不同降水阶段的雨滴谱结构特征及其差异。结果显示,台风“韦帕”降雨以中、小雨滴贡献为主,尤其中雨滴贡献率稳定在70%以上。LSI处以层状云降水为主,雨强相对平缓,WSC处表现为积层混合云降水,雨强较大且波动剧烈。因强烈的对流上升运动导致WSC的雨滴数浓度、雨滴直径明显大于LSI。LSI处在台风登陆后雨势增强的最主要因素是雨滴直径增大,WSC处由台风眼墙转变为强对流螺旋雨带影响后其雨势增强则主要是由于雨滴数浓度增加。台风“韦帕”对流降水的质量加权平均直径均值为1.85 mm,对数标准化数浓度均值为3.95 mm^(-1)m^(-3);LSI处对流降水位于海洋性对流区域内,而WSC处则介于海洋性和大陆性对流之间。
关键词
台风暴雨
螺旋雨带
台风眼壁
近海岸山脉
雨滴谱
Keywords
Typhoon rainstorm
Spiral rainband
Eyewall
Near-coastal mountain range
Raindrop spectrum
分类号
P426 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
南海台风边界层湍流小波分析
3
作者
涂朝勇
赵中阔
黎伟标
陈淑敏
陈逸伦
张奡祺
机构
中国气象局广州热带海洋气象研究所
中山大学大气科学学院
出处
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2022年第4期554-568,共15页
基金
广东省重点领域研发计划项目(2019B111101002)
国家自然科学基金项目(41875021)共同资助
文摘
利用小波变换(WT)对香港天文台飞机观测台风“妮妲”(1604)资料进行分析,研究在不稳定、不均匀的台风边界层中湍流涡旋的垂直传输作用。在0.1~5 Hz惯性子区内横风和顺风分量功率谱密度能较好符合-5/3幂律。小波分析显示:横风的小波功率谱峰值集中在1 km之下,顺风分量的小波功率谱峰值集中在1~6km之间;眼区动量通量的主要贡献尺度为2.3 km,眼区外主要贡献尺度在1~2 km,中低层为较小尺度(<1.0km);湍流功能(TKE)的生成尺度主要集中在4 km之下。这项研究定量描述了南海北部台风边界层各个区域湍流结构的差异特征,讨论了对台风边界层通量参数化的可能影响。
关键词
南海
台风
边界层
湍流
小波分析
Keywords
South China Sea
typhoon
boundary layer
turbulence
wavelet analysis
分类号
P732.3 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
西北太平洋热带气旋强度变化对雨带分布特征的影响
被引量:
1
4
作者
李柯薇
张奡祺
黎伟标
机构
中山大学大气科学学院
南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)
出处
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期764-773,共10页
基金
广东省基础与应用基础研究重大项目(2020B0301030004)
国家自然科学基金项目(42075004、42005062)共同资助。
文摘
已有研究表明热带气旋强度变化与雨带分布间存在紧密联系,然而其在西北太平洋区域的量化特征尚待揭示。利用2000—2018年6—9月的中国气象局(CMA)热带气旋最佳路径数据集和全球测雨计划(GPM)格点级降水数据(IMERG)降水数据,建立了西北太平洋区域热带气旋移动坐标系,并根据气旋中心气压变化将热带气旋分为初生、缓慢增强、快速增强、稳定和消散共五类,在此基础上研究了各类气旋的降水分布及变化特征。结果表明,初生型气旋的降水率在距离气旋中心10 km和40 km处分别存在两个峰值;快速增强型气旋也存在两个峰值,分别出现在10 km和30 km处;缓慢增强和减弱型气旋的降水率随径向距离的变化均呈现出单峰分布,峰值分别出现在40 km和60 km处。气旋内雨带降水变化与气旋强度变化间存在显著的正相关关系;而外雨带降水变化与气旋强度变化间则存在负相关关系。气旋各个方位降水变化对强度变化的响应不同,减弱型热带气旋的降水率减小主要发生在气旋西侧,应与热带气旋登陆过程有关。研究结果可为西北太平洋热带气旋强度及降水模拟提供事实依据。
关键词
热带气旋
强度变化
雨带分布
降水变化
Keywords
tropical cyclone
intensity change
rainband distribution
precipitation change
分类号
P444 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
GPM卫星双频测雨雷达探测降水结构的个例特征分析
张奡祺
傅云飞
《大气科学》
CSCD
北大核心
2018
32
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职称材料
2
崇左和防城港两地的台风韦帕(201907)降雨雨滴谱对比分析
毛家燊
陈逸伦
张奡祺
陈淑敏
方容
黎伟标
李明学
《大气科学》
CSCD
北大核心
2023
3
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下载PDF
职称材料
3
南海台风边界层湍流小波分析
涂朝勇
赵中阔
黎伟标
陈淑敏
陈逸伦
张奡祺
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
西北太平洋热带气旋强度变化对雨带分布特征的影响
李柯薇
张奡祺
黎伟标
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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