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研究降雨的设备和资料

发表时间:2022-03-21 16:49作者:气象小编

星下点水平分辨率为 5 km,垂直分辨率为125 m,探测**高度为 22 km。资料详细包括:降水顶高度ET (km)、反射率因子廓线Ze(dBZ)、降水强度廓线 R (mm/h)、近地面降水强度Rs(mm/h)、降水类型 RT、雨滴谱质量加权直径Dm (mm)和广义截距参数Nw (mm-1/m3)等。其中,ET定义为 DPR 观测降水廓线的**高度。零度层高度T0定义为 0℃等温线所在的高度。DPR 将观测的降水分为三类:当检测到亮带时,判别为层性降水;但在亮带以下,若雷达回波大于 39 dBZ,则判别为对流降水。当未检测到亮带时,若风暴顶以下雷达回波大于 39 dBZ,判别为对流降水;否则,为其他降水。值得注意的是,DPR 对降水分类的定义与传统云分类有所差别。本文分析时的方法,将ET低于 7.5 km 的视为浅薄对流,将ET高于7.5 km 的视为深厚对流。Dm定义为以雨滴质量为权重的平均直径,能代表雨滴谱整体粒径大小。Nw定义为含水量一定时的粒子数浓度,其不受雨滴谱形的影响。GPM/DPR 的算法为了解决双波长中的一个波长后向散射截面偏离瑞利散射的问题,将标准化的 Gamma 分布公式(seto, et al, 2013)代入已知的衰减订正后的有效反射率因子Ze1和Ze2,进而反演得到Dm和Nw。为初步分析本文研究区域 DPR 资料的可靠性,利用地面 16 个站点的 PARSIVEL 激光雨滴谱仪资料,按照时间和空间进行星–地匹配后,共找到 13 个降水样本。将 DPR 离地最近距离库和地面观测的 R、Ze、Dm和dBNw进行对比,从散点分布、相关系数(Corr)和偏差平均值(Bias)可见,两种设备测量的 R 一致性**,Corr和Bais分别为0.96和0.17 mm/h;其次为Ze,Corr和Bais分别为0.72和3.75 dBZ。Dm和dBNw的一致性略低,Corr 分别为 0.62 和 0.68,Bais 分别为 0.30 mm 和 4.18 mm-1/m3。从上述结果来看,DPR 在研究区域的资料基本是可信的。但值得注意的是,由于研究区域地形复杂,尤其 C2/C3 微地形可能在 DPR 格点内都对降水性质产生影响(如背风坡和迎风坡),加之两种设备探测体积和测量原理差异,因此使用地面雨滴谱仪评估 DPR 难以置于完全理想的相同条件下。


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