石家庄S波段和X波段双偏振雷达定量降水估测应用研究

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作者 黄兆楚 印佳楠 +5 位作者 杨洋 张晓瑞 黄毅 王梧熠 崔毅 李禧亮 《高原气象》 北大核心 2025年第1期253-264,共12页

基于石家庄S波段雷达和X波段雷达、雨滴谱仪观测资料以及地面雨量计数据,分析两种雷达的R(ZH)、R(ZH,ZDR)、R(KDP)和R(KDP,ZDR)四种定量降水估测方法。结果表明,利用雨滴谱仪数据计算出的雷达反射率因子与雷达实测具有较好的一致性,但... 基于石家庄S波段雷达和X波段雷达、雨滴谱仪观测资料以及地面雨量计数据,分析两种雷达的R(ZH)、R(ZH,ZDR)、R(KDP)和R(KDP,ZDR)四种定量降水估测方法。结果表明,利用雨滴谱仪数据计算出的雷达反射率因子与雷达实测具有较好的一致性,但整体偏大5 dB;两种雷达使用R(KDP,ZDR)方法估测降水结果优于其他方法,使用偏振参量KDP能明显提高降雨估测结果,使用ZDR后,测雨公式较单参量提高不明显;使用R(KDP)和R(KDP,ZDR)方法,利用X波段雷达估测降水的准确度略高于S波段雷达,可提升约10%,利用高空间分辨率的X波段雷达可以提升城市降水估测的精确度。 展开更多

关键词 双偏振雷达 雨滴谱 定量估测降水(qpe)

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C波段双偏振多普勒天气雷达资料分析及在定量估计降水中的应用研究 被引量：23

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作者 寇蕾蕾 李应超 +1 位作者 楚志刚 徐芬 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期460-471,共12页

基于南京信息工程大学C波段双线偏振多普勒天气雷达(NUIST-CDP)的观测资料,结合南京龙王山SA天气雷达数据、南京信息工程大学大气综合观测基地的OTT Parsivel雨滴谱仪数据、南京市地面雨量计数据,分析NUIST-CDP探测资料的质量及定量降... 基于南京信息工程大学C波段双线偏振多普勒天气雷达(NUIST-CDP)的观测资料,结合南京龙王山SA天气雷达数据、南京信息工程大学大气综合观测基地的OTT Parsivel雨滴谱仪数据、南京市地面雨量计数据,分析NUIST-CDP探测资料的质量及定量降水估计(QPE)精度情况。将NUIST-CDP与SA雷达的回波强度数据进行了对比,发现NUIST-CDP回波强度偏弱;将滴谱仪上方NUIST-CDP测量的反射率因子Z_H、差分反射率因子Z_(DR)与滴谱仪数据对比,雷达参量Z_H、Z_(DR)与滴谱仪数据变化趋势一致,但整体略偏小;比较差分传播相移率K_(DP)与Z_H的变化情况,由差分传播相移Φ_(DP)经最小二乘法计算得到的K_(DP)与Z_H数据一致性很好。利用南京地区2015年夏季(5—8月)收集的滴谱数据计算偏振雷达参数,拟合测雨方程,进行两次降水过程个例的QPE分析,并与南京地区雨量计数据进行了对比。结果表明:R(K_(DP))测雨精度最高,R(K_(DP),Z_(DR))次之,使用偏振参量能明显提高降雨估算精度;R(Z_H)、R(Z_H,Z_(DR))方法测雨反演结果低于地面雨量计雨量值,且低于SA雷达反演结果。 展开更多

关键词 C波段双线偏振多普勒天气雷达 雨滴谱 数据质量分析 定量降水估计(qpe)

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雷达定量降水估计技术及效果评估 被引量：36

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作者 高晓荣 梁建茵 李春晖 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期77-88,共12页

为提高雷达定量估测降水的精度,利用广东省6部新一代多普勒天气雷达(CINRAD/SA)回波资料和雨量计降水量观测资料,采用概率配对法(PFT,Probability-fitting technique)建立Z-I关系进行单部雷达降水估测,并采用最优插值法(OI,Optimum Inte... 为提高雷达定量估测降水的精度,利用广东省6部新一代多普勒天气雷达(CINRAD/SA)回波资料和雨量计降水量观测资料,采用概率配对法(PFT,Probability-fitting technique)建立Z-I关系进行单部雷达降水估测,并采用最优插值法(OI,Optimum Interpolation)对降水估计进行订正;为扩大降水估测的范围,对多部雷达的降水估计进行拼接,采取重叠区域以各部雷达的均方根误差平方的倒数作为权重系数(iω==1/RMSE(K)2/n∑i-1/RMSE(i)2)进行加权平均,并分别分析比较上述方法得到的降水估计与单纯OI雨量计及与雷达拼图回波强度得到的降水估计的优劣。以上各环节误差分析表明,对于单部雷达,雨量计降水强度与其上空9点平均的雷达回波强度关系最为密切;6部相同型号的雷达估测降水精度各异。交叉检验表明,OI雷达法对单部和多部雷达估测降水均可取得较好的校准效果;对于多部雷达的降水估测,单部雷达先分别进行OI订正后拼接,然后对重叠区再次OI订正的结果比直接对未订正的单部雷达降水估计拼接后统一做一次OI订正的效果好。多部雷达降水估计拼接时,前期对于单部雷达降水估计的订正尤为重要;多部雷达降水估计的拼接值精度要明显高于OI雨量计,而相比由雷达拼图回波强度得到的降水估计而言,前者也优于后者。因此,多部雷达降水估计的拼接方法,对雷达资料的应用有较好的参考价值,在业务上也有一定的应用前景。 展开更多

关键词 天气雷达 概率配对 定量降水估计 交叉检验

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FY-3A/MWHS数据在定量降水估计中的应用研究 被引量：16

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作者 崔林丽 杨引明 +1 位作者 游然 方翔 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第5期1439-1445,共7页

基于0903,0906和0908号台风期间的FY-3A极轨卫星微波湿度计(FY-3A/MWHS)数据,借助于多元线性逐步回归方法,探讨了利用FY-3A极轨卫星定量估计降水的方法,同时结合自动气象站实测资料、TRMM和FY-2C卫星降水估计结果对FY-3A/MWHS降水估计... 基于0903,0906和0908号台风期间的FY-3A极轨卫星微波湿度计(FY-3A/MWHS)数据,借助于多元线性逐步回归方法,探讨了利用FY-3A极轨卫星定量估计降水的方法,同时结合自动气象站实测资料、TRMM和FY-2C卫星降水估计结果对FY-3A/MWHS降水估计精度进行了验证。结果表明,FY-3A/MWHS估计降水与地面实测降水具有较好的相关性,对不同等级雨量均有一定的估测能力,尤其对中等量级的降水无论是在降水落区还是在降水量级上均具有较高的准确率。与FY-2C静止卫星相比,无论是在对不同量级降水估计的"击中率",还是在估计精度方面,FY-3A/MWHS数据更具优势。利用FY-3A/MWHS对不同高度、不同角度的湿度响应特性开展定量降水估计,是降水估计方法的一种新的探索和必要的补充。 展开更多

关键词 FY-3A卫星 微波湿度计 台风 定量降水估计

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复杂地形下C波段雷达定量降水估计算法 被引量：14

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作者 李巧 戚友存 +7 位作者 朱自伟 杨毅 闵锦忠 师春香 张哲 李东欢 王楠 胡启元 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期689-702,共14页

C波段雷达定量降水估计(QPE)精度受到很多因素的影响,主要包括:(1)雷达标定,(2)非气象回波的干扰,(3)降水物垂直空间变化,(4)地形或地物的严重遮挡,(5)Z-R关系的代表性,(6)雷达拼图的质量,(7)雷达观测回波衰减等。文中雷达定量降水估计... C波段雷达定量降水估计(QPE)精度受到很多因素的影响,主要包括:(1)雷达标定,(2)非气象回波的干扰,(3)降水物垂直空间变化,(4)地形或地物的严重遮挡,(5)Z-R关系的代表性,(6)雷达拼图的质量,(7)雷达观测回波衰减等。文中雷达定量降水估计算法基于陕西省C波段天气雷达展开,从雷达探测数据质量控制、地形遮挡、Z-R关系和雷达拼图等方面提高C波段天气雷达定量降水估计的精度,产生降水类型产品和1 h定量降水估计产品,产品空间分辨率为0.01°×0.01°,时间分辨率为6 min。通过对7次降水过程进行评估,结果表明:基于混合仰角反射率因子处理模块和降水类型分类模块进行雷达定量降水估计,得到的结果与地面雨量站观测降水接近,1 h累计降水量的统计评分指标均方根误差稳定在3 mm以下,相对误差稳定在50%左右,相对偏差保持在−30%以内,雷达定量降水估计产品的离散度和绝对偏差都较低,表明该算法得到的雷达定量降水估计稳定可靠。 展开更多

关键词 天气雷达 定量降水估计 质量控制 降水类型分类

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耦合天气雷达定量降水估计与定量降水预报的中小流域洪水预报研究 被引量：7

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作者 糜佳伟 田济扬 +2 位作者 楚志刚 刘荣华 薛海 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2022年第3期11-18,共8页

为探究天气雷达定量降水估计和定量降水预报在中小流域洪水预报中的适用性,以梅溪流域为研究区,选取2012“苏拉”、2014“海贝思”、2016“尼伯特”3场台风引发的降雨洪水过程为研究对象,采用强降水识别技术改进天气雷达定量降水估计的... 为探究天气雷达定量降水估计和定量降水预报在中小流域洪水预报中的适用性,以梅溪流域为研究区,选取2012“苏拉”、2014“海贝思”、2016“尼伯特”3场台风引发的降雨洪水过程为研究对象,采用强降水识别技术改进天气雷达定量降水估计的精度,利用光流法进行基于天气雷达的临近预报,构建了梅溪流域分布式水文模型,并耦合天气雷达定量降水估计和定量降水预报开展了洪水预报。结果表明:强降水识别能有效提升天气雷达定量降水估计的精度;对于降雨时空分布较为均匀的降雨,耦合天气雷达定量降水估计的洪水预报结果较雨量站测雨结果更具优势,耦合1 h预见期天气雷达定量降水预报结果能够满足中小流域洪水预报的需要;对于短历时强降雨和特大暴雨,受天气雷达定量降水估计和定量降水预报精度的影响,洪水预报效果较差。 展开更多

关键词 强降水识别 定量降水估计 光流法 中国山洪水文模型 中小流域

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FY2红外分裂窗TBB资料在台风降水定量估计中的应用 被引量：7

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作者 林巧燕 洪毅 +1 位作者 李玉柱 朱明 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2009年第15期7120-7122,共3页

利用浙江省小流域强风暴监视预警区域的2005～2008年11月FY2静止气象卫星云图红外分裂窗逐时TBB数字资料、影响台风个例资料及中尺度自动气象站1h降水量资料，对红外分裂窗TBB时间变化、按时间归一化处理。TBB与降水量的对应关系、TBB... 利用浙江省小流域强风暴监视预警区域的2005～2008年11月FY2静止气象卫星云图红外分裂窗逐时TBB数字资料、影响台风个例资料及中尺度自动气象站1h降水量资料，对红外分裂窗TBB时间变化、按时间归一化处理。TBB与降水量的对应关系、TBB与各量级降水量的累积频率分布等进行处理与分析，得出台风降水的红外分裂窗TBB定量估计指标。通过2007年影响浙江省小流域范围的超强台风“圣帕”影响实例降水的验算，取得较好效果。该指标的得出为利用FY2红外分裂窗TBB数字资料进行台风降水估计与定量分析提供一定的预报依据。 展开更多

关键词 FY2 TBB 台风降水 定量估计

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深圳S波段与X波段双偏振雷达在定量降水估计中的应用 被引量：34

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作者 张哲 戚友存 +3 位作者 朱自伟 李东欢 曾庆锋 兰红平 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期786-803,共18页

双偏振多普勒天气雷达的一个重要应用是进行定量降水估计(QPE),它可以获得反射率(ZH)、差分反射率(ZDR)和差传播相移率(Kdp)这些与降水粒子有关的信息,常用的双偏振雷达降水估计方法有基于ZH的R(ZH)、基于ZH和ZDR的R(ZH,ZDR)、基于Kdp的... 双偏振多普勒天气雷达的一个重要应用是进行定量降水估计(QPE),它可以获得反射率(ZH)、差分反射率(ZDR)和差传播相移率(Kdp)这些与降水粒子有关的信息,常用的双偏振雷达降水估计方法有基于ZH的R(ZH)、基于ZH和ZDR的R(ZH,ZDR)、基于Kdp的R(Kdp)和基于Kdp与ZDR的R(Kdp,ZDR)这4种。文中利用深圳市S波段和X波段双偏振多普勒雷达探测资料,结合高精度地形数据和雨滴谱仪观测数据,设计了基于双偏振量的定量降水估计方法:首先利用地形数据和雷达地理信息,分析了雷达的遮挡状况,形成了这两部雷达的复合平面扫描仰角信息;随后利用雨滴谱仪观测资料,使用T矩阵方法统计得到了深圳地区的上述4种降水反演方法的参数;最后设计了混合降水反演方法,基于双偏振信号(即Kdp和ZDR)的强弱,使用不同的降水反演方法进行定量降水估计。基于12个降水个例,利用各反演方法产生的定量降水估计结果与雨量计观测资料比较。结果表明,混合降水反演方法在降水反演的准确度和稳定性上均优于任何一种单一定量降水估计反演方法。基于文中介绍的定量降水估计方法,使用深圳S波段和X波段雷达产生了定量降水估计产品,并与深圳目前业务定量降水估计产品进行对比评估。结果表明,使用本方法产生的定量降水估计产品在准确度和稳定性上要优于目前的业务产品。此外,X波段雷达的定量降水估计产品性能要略高于S波段雷达的定量降水估计产品,这说明高时、空分辨率的X波段雷达可以提高定量降水估计精度。但由于雷达扫描平面内双偏振雷达对融化层和冰区的偏振量观测与降水的关系尚未明确,因此,本方法仅适用于雷达扫描平面内液态降水区。 展开更多

关键词 双偏振雷达 定量降水估计 雨滴谱

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基于S波段双极化雷达的变分法的定量降水估计算法 被引量：3

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作者 刘陈帅 张阿思 陈生 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期422-432,共11页

基于比差分传播相移(K_(DP))的降水估计算法 R( K_(DP)) 相较于传统基于水平反射率因子 ( Z_(H)) 的算法R( Z_(H))的表现更优。在雷达实际运行中,由于随机误差和后向散射相位(backscattering phase)的影响,可能出现负的 K_(DP)。运用一... 基于比差分传播相移(K_(DP))的降水估计算法 R( K_(DP)) 相较于传统基于水平反射率因子 ( Z_(H)) 的算法R( Z_(H))的表现更优。在雷达实际运行中,由于随机误差和后向散射相位(backscattering phase)的影响,可能出现负的 K_(DP)。运用一种基于变分的雷达定量降水估计混合算法(V-RQPE)。该算法用变分拟合方法重构差分相位(Φ_(DP)),用一种新的稳健的边界条件求解方法,在消除随机误差的同时获得非负的 K_(DP),进而进行降水估计。随后我们使用 2017年 5月 7日广州 S波段雷达的回波数据和地面雨量站观测数据进行验证,同时使用了六种不同的算法进行对比,结果显示,在 1 小时累计降水估计中,V-RQPE 表现最好,在 24 小时累计降水估计中,V-RQPE 和基于变分拟合的 K_(DP)的降水估计算法(R-VKDP)表现最好,实验结果表明变分拟合方法对雷达降水估计能力有显著提升。 展开更多

关键词 变分拟合 雷达定量降水估计 比差分传播相移 边界条件

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GMS-5四通道云图的自动分类及其在定量降水估算中的应用 被引量：32

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作者 王立志 李俊 周凤仙 《大气科学》 CSCD 北大核心 1998年第3期371-378,共8页

根据日本地球静止气象卫星（ＧＭＳ－５）云图的新特点，运用动态分类方法对ＧＭＳ－５四通道卫星云图进行分类，得到各种云类及地表。并由分类结果，根据一维云模式得到的对流云对流核心云顶温度与降水之间的关系，对层云和对流云做定... 根据日本地球静止气象卫星（ＧＭＳ－５）云图的新特点，运用动态分类方法对ＧＭＳ－５四通道卫星云图进行分类，得到各种云类及地表。并由分类结果，根据一维云模式得到的对流云对流核心云顶温度与降水之间的关系，对层云和对流云做定量降水估算。并用１９９５年８月３１日的云图资料进行对流云和层云的降水估计试验，将估算出的降水率和降水面积与地面１ｈ的观测降水资料进行比较，结果表明：假如设置４０％为降水的允许误差，那么降水估计的准确覆盖率将达到７０％。能在业务应用中推广，并且该方法可以应用到即将发射的风云２号气象卫星资料处理中。 展开更多

关键词 卫星云图 自动分类 降水估计 定量估算

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定量测量降水量的回波结构自适应算法研究 被引量：7

11

作者 魏鸣 宋羽轩 张蕾 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期676-683,共8页

为提高临近预报中对流性降水估测的准确性,分析了统计法估算降水的局限性。依据降水物理机制和降水回波结构,研究雷达反射率因子定量测量降水量(QPE-Qualitative Precipitation Estimate)的自适应算法,旨在减少由于雨滴谱变化导致的Z-I... 为提高临近预报中对流性降水估测的准确性,分析了统计法估算降水的局限性。依据降水物理机制和降水回波结构,研究雷达反射率因子定量测量降水量(QPE-Qualitative Precipitation Estimate)的自适应算法,旨在减少由于雨滴谱变化导致的Z-I关系不稳定所引起的降水量测量误差。同时考虑组合反射率因子RC和垂直液态水含量VIL两个参量对降水的影响,建立适于城市区域的动态自适应的Z-I关系,改进对强降水严重低估的问题。 展开更多

关键词 雷达 定量降水估计 回波 结构 自适应

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利用葵花8号(Himawari-8)高时空分辨率的红外亮温资料估计台风莫兰蒂的短时强降水及其演变 被引量：14

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作者 燕亚菲 谈建国 +3 位作者 崔林丽 岳彩军 郭巍 刘冬韡 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第3期318-329,共12页

为探究高时空分辨率卫星资料在我国登陆台风降水预报中的作用,本文针对2016年14号超强台风莫兰蒂,采用Himawari-8亮温资料通过定量降水估计(quantitative precipitation estimation,QPE)方法估算降水强度,并利用国家气象信息中心全国综... 为探究高时空分辨率卫星资料在我国登陆台风降水预报中的作用,本文针对2016年14号超强台风莫兰蒂,采用Himawari-8亮温资料通过定量降水估计(quantitative precipitation estimation,QPE)方法估算降水强度,并利用国家气象信息中心全国综合气象信息共享系统(China Integrated Meteorological Information Sharing System,CIMISS)提供的台站降水资料进行质量评估。结果表明:(1)卫星估算与地面实测的降水落区有较好的对应关系,但是卫星高估了弱降水,而低估了强降水(尤其在高海拔地区);(2)卫星估算与地面实测的降水强度并非同位相变化,而是实测降水滞后于卫星估算的降水,该滞后时间在台风登陆后的移动区较长(约2～2. 5 h);(3)整体而言,卫星估算的某时刻降水强度与未来一段时间内(约2～2. 5 h)该地区的实际总降水量有很强相关性,说明Himawari-8卫星估算的降水可在台风降水的预警预报中提供指示作用。 展开更多

关键词 台风降水 莫兰蒂 Himawari-8 CIMISS 定量降水估计(qpe)

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宁波和舟山双偏振雷达对估测台风降水的对比评估 被引量：2

13

作者 汪冬冬 吴福浪 +3 位作者 陈生 沃伟峰 钱燕珍 李云 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第10期38-52,共15页

【目的】为评估双偏振雷达定量降水估测(QPE)产品的区域适用性,【方法】以地面雨量站小时降水数据为基准,利用相关系数(CC)、相对偏差(RB)、均方根误差(RMSE)以及分级评分指标等方法,定量评估宁波、舟山的雷达QPE产品在2019—2022年期间... 【目的】为评估双偏振雷达定量降水估测(QPE)产品的区域适用性,【方法】以地面雨量站小时降水数据为基准,利用相关系数(CC)、相对偏差(RB)、均方根误差(RMSE)以及分级评分指标等方法,定量评估宁波、舟山的雷达QPE产品在2019—2022年期间6次台风(“利奇马”“米娜”“黑格比”“烟花”“灿都”“梅花”)过程的准确度。【结果】结果显示:(1)宁波雷达对“黑格比”、“烟花”、“灿都”期间降水低估严重,RB值最低达到-71.56%,而对“梅花”期间的各个评估指标表现最好。舟山雷达在6个台风期间总体以低估为主,但没有出现类似宁波雷达严重低估的现象。(2)两个雷达QPE产品在台风期间的小时降水表现很好,CC均在0.80以上,RMSE均在1.93 mm以下。(3)随着雨强的增大,两个雷达对台风雨量的估测能力逐渐下降。舟山雷达QPE容易低估4 mm/h以上的降水过程。宁波雷达QPE的水平参差较明显,先高估“利奇马”“米娜”期间4 mm/h以上降水率的降水,然后低估“黑格比”“烟花”“灿都”期间的所有降水过程,但在“梅花”期间的表现基本与实况吻合。【结论】总体上,宁波和舟山雷达基本可以估测出台风期间的雨量分布,但两个雷达QPE产品表现差异较大,宁波雷达QPE产品在台风期间稳定性表现比舟山雷达更差。业务系统的QPE算法在宁波和舟山地区可能需本地化改进。 展开更多

关键词 雷达qpe 定量评估 台风降水 宁波和舟山雷达 降雨 雨强 气候变化 台风

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基于雨滴谱参数反演的C波段双偏振雷达降水类型分类方法

14

作者 毛赢 寇蕾蕾 +2 位作者 王芷璇 陈垚 楚志刚 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期2015-2030,共16页

降水类型分类对分析区域降水微物理特征、多源降水融合误差模型的构建以及雷达定量测量降水估计等都很重要。本文基于2015~2016年南京信息工程大学C波段双偏振雷达数据和南京地区滴谱仪观测资料,提出一种适用于南京地区的雷达降水类型... 降水类型分类对分析区域降水微物理特征、多源降水融合误差模型的构建以及雷达定量测量降水估计等都很重要。本文基于2015~2016年南京信息工程大学C波段双偏振雷达数据和南京地区滴谱仪观测资料,提出一种适用于南京地区的雷达降水类型分类方法,并对降水类型分类结果进行对比验证。首先,基于滴谱仪降雨率时序数据、地基雷达反射率因子平面位置显示数据和地基雷达反射率因子时间—高度显示数据,筛选出36次典型层状和对流降水过程。随后,统计3个滴谱仪站点典型层状(对流)降水的雨滴谱(DSD)参数,拟合得到适用于南京地区的降水类型分类线。将基于滴谱数据统计拟合的分类线应用于基于变分法反演的地基雷达DSD参数,进行地基雷达降水类型分类。根据典型层状(对流)过程降水类型分离指数的时间—高度分布,并对比星载双频测雨雷达(DPR)降水分类产品,对分类效果进行验证。最后,将分类结果应用于雷达分类定量降水估计,进一步说明降水分类的应用效果。结果表明,南京地区3个滴谱仪站点的拟合分类线非常一致,3个站点的典型层状(对流)过程均能够很好地分离在分类线两侧;与DPR降水分类产品进行对比分析,发现南京地区分类线的分类效果相对于其他典型降水分类方法,对层状和对流降水的识别率整体最高,分别为84.56%和72.64%;基于降水分类的雷达定量降水估计的测雨精度均优于未分类的测雨公式,且基于差分传播相移率的测雨公式[R(KDP)]在四种分类测雨公式中整体性能最优,基于水平反射率因子的测雨公式[R(ZH)]在层状云降水反演中性能最优,基于差分传播相移率的测雨公式[R(KDP)]在对流云降水反演中性能最优,基于水平反射率因子和差分反射率的测雨公式[R(ZH,ZDR)]对原有总体测雨公式降水精度的提升最为明显。 展开更多

关键词 降水类型分类 雨滴谱反演 双偏振多普勒天气雷达 定量降水估计

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藏北高原夏季降水的水汽来源分析 被引量：34

15

作者 杨梅学 姚檀栋 +1 位作者 田立德 鲁安新 《地理科学》 CSCD 北大核心 2004年第4期426-431,共6页

根据GAME-Tibet加强观测期间取得的降水量和δ18O资料,基于来自海洋性气团的水汽形成的降水中δ18O较低、来自局地蒸发形成的降水中δ18O较高这一认识,尝试性地给出了划分不同来源水汽的标准。基于此标准,对研究区域中局地来源水汽和海... 根据GAME-Tibet加强观测期间取得的降水量和δ18O资料,基于来自海洋性气团的水汽形成的降水中δ18O较低、来自局地蒸发形成的降水中δ18O较高这一认识,尝试性地给出了划分不同来源水汽的标准。基于此标准,对研究区域中局地来源水汽和海洋性气团水汽在总降水中所占的比率定量估计。就安多附近平均而言,1998年6～9月海洋气团的直接输送而形成的降水量至多占总降水量的32.06%,而局地蒸发的水汽所形成的降水量至少占总降水量的46.86%。其它至少有21.8%可能来源于季风环流对沿途蒸发水汽的输送。青藏高原中部(如安多等)的降水,可能是海洋性气团携带的水汽经过若干次凝结-降水(降落到地面)-蒸发-再凝结等过程,不断循环并依次将水分通过季风环流向高原中西部推进。 展开更多

关键词 青藏高原 Δ^18O 不同来源水汽 降水贡献 定量估计

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多平台(雷达、卫星、雨量计)降水信息的融合技术初探 被引量：14

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作者 高晓荣 梁建茵 +1 位作者 李春晖 张维 《高原气象》 CSCD 北大核心 2013年第2期549-555,共7页

为提高卫星降水估计的精度,利用CMORPH资料和雨量计资料,基于最优插值法OI(OptimumInterpolation)有效合成,得到0.125°×0.125°降水分析产品;基于广东省境内5部新一代多普勒天气雷达(CINRAD/SA)的降水估计拼接产品,即0.01... 为提高卫星降水估计的精度,利用CMORPH资料和雨量计资料,基于最优插值法OI(OptimumInterpolation)有效合成,得到0.125°×0.125°降水分析产品;基于广东省境内5部新一代多普勒天气雷达(CINRAD/SA)的降水估计拼接产品,即0.01°×0.01°降水分析产品。为进一步扩展降水的探测范围,将以上两种不同分辨率产品进行区域定量协调,并以各自均方根误差平方的倒数作为权重系数将两者融合。误差分析表明,前期雨量计订正的CMORPH能有效减小系统偏差;交叉检验表明,CMORPH融合了雨量计资料后,比单纯OI雨量计的效果要好。两种不同分辨率产品有明显的区域差异特征;获取的一套降水产品既能体现雷达资料的优势,又能体现CMORPH融合雨量计的优势,在降水估测精度和扩大降水估测范围上都有了较好改观,能够反映不同尺度平台的降水信息。 展开更多

关键词 定量降水估计 融合技术 交叉检验

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两种雨滴谱仪观测对比及对雷达降水估测精度影响研究 被引量：6

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作者 陈超 刘黎平 +2 位作者 罗聪 刘显通 张阿思 《气象》 CSCD 北大核心 2023年第10期1157-1170,共14页

利用广东龙门、新丰和佛冈布设的二维视频雨滴谱仪(2D-video-disdrometer,2DVD)和HY-P1000激光雨滴谱仪观测资料,分析了相同地点和相同时间两类雨滴谱仪降水滴谱观测和降水反演精度的差异。根据收集的2018年和2019年的雨滴谱观测数据,... 利用广东龙门、新丰和佛冈布设的二维视频雨滴谱仪(2D-video-disdrometer,2DVD)和HY-P1000激光雨滴谱仪观测资料,分析了相同地点和相同时间两类雨滴谱仪降水滴谱观测和降水反演精度的差异。根据收集的2018年和2019年的雨滴谱观测数据,拟合了双偏振雷达定量降水估测基本关系式,并应用于S波段双偏振雷达(CINRAD/SAD)定量降水估测(quantitive precipitation estimation,QPE)优化组合方案中。结果表明:较HY-P1000雨滴谱仪而言,2DVD可观测到更多的1 mm以下的小粒子降水,但观测到的大于3.5 mm的雨滴数明显少于HY-P1000雨滴谱仪;对比由2DVD和HY-P1000观测数据计算得到的双偏振参数与CINRAD-SAD 0.5°仰角观测得到的双偏振参数,发现参数间均存在一定的差别,其中差分反射率因子差别相对较大;此外,利用2DVD观测数据可整体提升双偏振雷达QPE精度,对中雨及以下量级精度提升尤为明显。 展开更多

关键词 雨滴谱仪 双偏振雷达 定量降水估测(qpe)

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江苏省雷达降水估测集合分析 被引量：1

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作者 朱彦威 李雨嫣 +1 位作者 康志明 李杨 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期310-320,共11页

使用2019年、2020年5—8月江苏省降水分析场及站点观测资料,生成具有定量降水估测(Quantitative Precipitation Estimation, QPE)不确定性时间和空间结构的集合QPE,并用观测降水对集合QPE进行了确定性和概率性检验。确定性验证说明集合... 使用2019年、2020年5—8月江苏省降水分析场及站点观测资料,生成具有定量降水估测(Quantitative Precipitation Estimation, QPE)不确定性时间和空间结构的集合QPE,并用观测降水对集合QPE进行了确定性和概率性检验。确定性验证说明集合QPE能在总体上减小降水量的绝对误差和均方根误差,但也加重了某些区域的降水低估。集合平均能提高估测降水的准确率并减小空报率,也会使漏报增多,这使小雨的TS评分有所降低,但各量级降水TS评分仍能保持在较高水平。集合QPE对各量级降水都有较优的Brier评分,降水量级越大,估测效果越好。集合的离散度较小,且将集合成员排序后,观测值落在两头的频率更高,也反映了离散度偏小。此外,观测值大于集合成员最大值的频率更高,说明集合QPE倾向于低估降水。随着概率阈值的增大,集合估测降水发生的命中率(POD)和假警报率(POFD)逐渐增大,但POD增大的程度比POFD大得多,使相对作用特征曲线为折线。不同概率阈值下的POD和POFD体现了集合QPE对各量级降水都有较高的估测技巧,其中对小雨和中雨分辨能力最好。集合估测小雨和特大暴雨发生概率小于实际频率的情况较为严重,而估测的中雨和大雨发生概率与实际降水的发生频率非常接近,有很高的可靠性,但总体上集合QPE仍是倾向于低估降水的发生概率。 展开更多

关键词 降水 定量降水估测 集合qpe

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气象大数据超短临精准降水机器学习与典型应用 被引量：8

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作者 张晨阳 杨雪冰 张文生 《农业大数据学报》 2019年第1期78-87,共10页

超短临精准的降水估计对农业生产、水文监测、洪涝减灾、大型活动、电力系统等方面具有重要意义。由于天气系统具有高度不确定性,传统基于物理模型和统计分析的气象方法在降水估计中难以满足高分辨率条件下的精度要求,如何提升超短临降... 超短临精准的降水估计对农业生产、水文监测、洪涝减灾、大型活动、电力系统等方面具有重要意义。由于天气系统具有高度不确定性,传统基于物理模型和统计分析的气象方法在降水估计中难以满足高分辨率条件下的精度要求,如何提升超短临降水估计的精准性在研究和应用领域是极具挑战性的问题。本文提出了基于地形的加权随机森林(terrain-based weighted random forests, TWRF)方法用于雷达定量降水估计(quantitative precipitation estimation, QPE)。该方法可视为随机森林方法的推广,并在此基础上考虑了反射率垂直廓线(vertical profile of reflectivity, VPR)的特征重要性变化以及复杂地形区域降水的山岳抬升效应。对TWRF在中国杭州湾地区Z9571雷达45～100km覆盖范围内2014年6月份和7月份的降水过程上进行了实验验证,结果表明TWRF方法优于传统气象方法及随机森林方法,并表明利用整个VPR与基于地形的建模可以有效提升雷达QPE效果。 展开更多

关键词 气象大数据 定量降水估计 随机森林 机器学习 天气雷达

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基于雷达资料的上海地区暴雨面雨量计算及应用 被引量：4

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作者 贺芳芳 徐卫忠 +1 位作者 周坤 穆海振 《气象》 CSCD 北大核心 2018年第7期944-951,共8页

根据上海地区小时雷达资料的定量降水估测(quantitative precipitation estimation,QPE)网格产品和经过质量控制的自动站雨量资料进行暴雨面雨量计算方法研究,计算方法为:将暴雨区内自动站周围9个网格点的QPE平均值作为自动站的雷达估... 根据上海地区小时雷达资料的定量降水估测(quantitative precipitation estimation,QPE)网格产品和经过质量控制的自动站雨量资料进行暴雨面雨量计算方法研究,计算方法为:将暴雨区内自动站周围9个网格点的QPE平均值作为自动站的雷达估测雨量,计算各测站雨量与雷达估测雨量的差值,用克里金插值方法将差值场插值到雷达降水估算产品相同的网格点上,再将网格点上残差插值数据加上网格点上雷达估测雨量,得到各网格点用自动站订正后的雷达估测小时雨量资料。文中24个典型暴雨各测站订正后QPE与实测雨量的平均绝对误差比订正前减小了27%;两个典型暴雨主要降水阶段经国家气象站资料订正后QPE与实测雨量的平均误差比订正前减小了33%～39%,暴雨过程总雨量经国家气象站资料订正后减小了34%～59%。根据以上方法得到的网格点雨量计算和绘制上海地区2007—2015年24个典型暴雨降水区域的小时面雨量值和图、过程面雨量值和图、行政区和水利片面雨量值和图。最后基于.NET Framework 4.0基础架构软件开发平台,使用Microsoft Visual Studio 2012和Microsoft Visual Studio软件开发工具制作"基于雷达资料暴雨面雨量自动化计算查询系统",供业务科研人员实时查询和计算。 展开更多

关键词 上海地区 定量降水估测(qpe) 暴雨面雨量

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