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对流降水云中大气垂直运动反演及个例试验
被引量：
4
1
作者
董佳阳
崔晔
+3 位作者
阮征
李南
魏鸣
李丰
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2022年第2期167-179,共13页
为深入认识对流降水云结构及动力特征,基于降水频段调频连续波5520 MHz垂直指向雷达(VPR-CFMCW),使用地面至15 km高度的反射率因子及径向速度,建立对流降水云中大气垂直运动的反演方法,分析对流垂直结构及大气垂直运动随高度分布的演变...
为深入认识对流降水云结构及动力特征,基于降水频段调频连续波5520 MHz垂直指向雷达(VPR-CFMCW),使用地面至15 km高度的反射率因子及径向速度,建立对流降水云中大气垂直运动的反演方法,分析对流垂直结构及大气垂直运动随高度分布的演变特征。对在广东龙门测站探测的2019年4月20—22日前汛期4次对流降水进行反演试验发现,对流降水前大气上升运动对降水云反射率因子及地面降水有正贡献,深厚对流具有倾斜性,会导致垂直剖面在某些时刻呈分层结构;对流降水整层以下沉运动为主导,高层大气上升运动与下沉运动交替出现,低层大气下沉运动占比最高,大气上升运动在6 km高度以上占比有所增加;大气垂直速度在高层较大、在低层较小,超过10 m·s^(-1)的强上升运动与下沉运动多出现在6 km高度以上,4~6 km高度垂直运动变化较大,4 km高度以下的平均下沉运动小于5 m·s^(-1),上升运动约为2 m·s^(-1)。
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关键词
垂直
指向雷达
大气垂直运动反演
对流云
垂直
结构
对流云内
垂直
运动
华南前汛期
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职称材料
云雷达回波强度谱密度定标及云内大气垂直运动速度反演试验
被引量：
2
2
作者
郑佳锋
刘黎平
+1 位作者
刘艳霞
崔哲虎
《高原气象》
CSCD
北大核心
2016年第6期1650-1661,共12页
云内大气垂直运动在云动力和微物理过程中扮演了重要角色,云雷达功率谱数据是其反演的有效数据,但前提必需对谱线的回波强度进行准确定标,其中噪声电平的计算是关键步骤。本文首先提出了一种云雷达功率谱的模拟方法,利用模拟数据定量评...
云内大气垂直运动在云动力和微物理过程中扮演了重要角色,云雷达功率谱数据是其反演的有效数据,但前提必需对谱线的回波强度进行准确定标,其中噪声电平的计算是关键步骤。本文首先提出了一种云雷达功率谱的模拟方法,利用模拟数据定量评估了三种噪声电平计算方法的准确性,对实测谱线回波强度进行了定标。基于以上方法,采用小粒子示踪法反演了2014年6月广东阳江对流云和层状云内的大气垂直运动速度,并提出了假定数浓度和直径下的谱线回波强度临界阈值,利用该阈值对反演结果进行定量检验。结果表明:(1)利用云雷达的高斯白噪声特征和云信号满足高斯分布特征,结合实测数据统计得到的涨落程度,可以模拟出给定谱参数的功率谱,模拟数据与实测十分相近,可作为功率谱定量研究的有效数据源。(2)三种噪声电平计算方法中,分段法的准确性和稳定性最好,最大速度法受噪声起伏的影响,客观法计算结果偏高,当谱宽和多普勒速度较大时客观法和最大速度法误差会达到很大。(3)谱线回波强度临界阈值的检验结果表明,该对流云内所有示踪谱线的回波强度均远小于临界阈值,云内100%距离库为被反演,反演结果可靠;该层状云内,除了少数距离库,大部分示踪谱线的回波强度在临界阈值以下,云内96.23%距离库可被反演,反演结果可靠。
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关键词
云雷达功率谱
噪声电平计算方法
大气
垂直
运动
速度
反演
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职称材料
题名
对流降水云中大气垂直运动反演及个例试验
被引量：
4
1
作者
董佳阳
崔晔
阮征
李南
魏鸣
李丰
机构
南京信息工程大学
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室
天津市气象探测中心
出处
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2022年第2期167-179,共13页
基金
国家重点研发计划(2017YFC1501703)
国家自然科学基金项目(41975046)
+1 种基金
中国气象科学研究院基本科研业务费项目(2020Z010)
中国气象科学研究院科技发展基金(2020KJ021)。
文摘
为深入认识对流降水云结构及动力特征,基于降水频段调频连续波5520 MHz垂直指向雷达(VPR-CFMCW),使用地面至15 km高度的反射率因子及径向速度,建立对流降水云中大气垂直运动的反演方法,分析对流垂直结构及大气垂直运动随高度分布的演变特征。对在广东龙门测站探测的2019年4月20—22日前汛期4次对流降水进行反演试验发现,对流降水前大气上升运动对降水云反射率因子及地面降水有正贡献,深厚对流具有倾斜性,会导致垂直剖面在某些时刻呈分层结构;对流降水整层以下沉运动为主导,高层大气上升运动与下沉运动交替出现,低层大气下沉运动占比最高,大气上升运动在6 km高度以上占比有所增加;大气垂直速度在高层较大、在低层较小,超过10 m·s^(-1)的强上升运动与下沉运动多出现在6 km高度以上,4~6 km高度垂直运动变化较大,4 km高度以下的平均下沉运动小于5 m·s^(-1),上升运动约为2 m·s^(-1)。
关键词
垂直
指向雷达
大气垂直运动反演
对流云
垂直
结构
对流云内
垂直
运动
华南前汛期
Keywords
vertical pointing radar
atmospheric vertical motion retrieval
vertical structure of convective clouds
vertical motions within convective clouds
South China pre-monsoon
分类号
P458.3 [天文地球—大气科学及气象学]
P407 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
云雷达回波强度谱密度定标及云内大气垂直运动速度反演试验
被引量：
2
2
作者
郑佳锋
刘黎平
刘艳霞
崔哲虎
机构
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室
南京信息工程大学中国气象局气溶胶云降水重点开放实验室
成都信息工程大学大气科学学院
出处
《高原气象》
CSCD
北大核心
2016年第6期1650-1661,共12页
基金
国家自然科学基金项目(41175038
91337103)
+2 种基金
国家重点基础研究发展计划(973)项目(2012CB417202)
公益性行业(气象)科研专项(GYHY201406001)
江苏省研究生培养创新工程项目(KYLX_0839)
文摘
云内大气垂直运动在云动力和微物理过程中扮演了重要角色,云雷达功率谱数据是其反演的有效数据,但前提必需对谱线的回波强度进行准确定标,其中噪声电平的计算是关键步骤。本文首先提出了一种云雷达功率谱的模拟方法,利用模拟数据定量评估了三种噪声电平计算方法的准确性,对实测谱线回波强度进行了定标。基于以上方法,采用小粒子示踪法反演了2014年6月广东阳江对流云和层状云内的大气垂直运动速度,并提出了假定数浓度和直径下的谱线回波强度临界阈值,利用该阈值对反演结果进行定量检验。结果表明:(1)利用云雷达的高斯白噪声特征和云信号满足高斯分布特征,结合实测数据统计得到的涨落程度,可以模拟出给定谱参数的功率谱,模拟数据与实测十分相近,可作为功率谱定量研究的有效数据源。(2)三种噪声电平计算方法中,分段法的准确性和稳定性最好,最大速度法受噪声起伏的影响,客观法计算结果偏高,当谱宽和多普勒速度较大时客观法和最大速度法误差会达到很大。(3)谱线回波强度临界阈值的检验结果表明,该对流云内所有示踪谱线的回波强度均远小于临界阈值,云内100%距离库为被反演,反演结果可靠;该层状云内,除了少数距离库,大部分示踪谱线的回波强度在临界阈值以下,云内96.23%距离库可被反演,反演结果可靠。
关键词
云雷达功率谱
噪声电平计算方法
大气
垂直
运动
速度
反演
Keywords
Cloud radar spectra calibration
Noise-level estimation methods
Air vertical velocity retrieval experiment
分类号
P41 [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
对流降水云中大气垂直运动反演及个例试验
董佳阳
崔晔
阮征
李南
魏鸣
李丰
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2022
4
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职称材料
2
云雷达回波强度谱密度定标及云内大气垂直运动速度反演试验
郑佳锋
刘黎平
刘艳霞
崔哲虎
《高原气象》
CSCD
北大核心
2016
2
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职称材料
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