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《中国气象科学研究院》 2010年
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多种遥感平台(雷达、卫星)资料和雨量计资料综合定量降水估计技术

高晓荣  
【摘要】:为提高雷达定量估测降水的精度,本文利用广东省境内的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,采用概率密度法(PFT/ Probability-fitting technique)建立Z-I关系进行单部雷达降水估计,并用最优插值法(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测进行拼接,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进行加权平均,得到分辨率为0.010×0.010的降水分析产品,并分别分析比较多部雷达降水估计的拼接与单纯OI(Optimum Interpolation)雨量计及与雷达拼图回波的降水估计的优劣;对于CMORPH资料和雨量计资料采取基于OI的有效合成,得到分辨率为0.1250×0.1250的降水分析产品;最后将两种不同分辨率进行区域定量协调。以上各个环节误差分析表明:对于单部雷达,雨量计上空9点平均的雷达回波强度与降水强度关系最为密切;逐6min雷达降水估测值再累加为1h,比雷达回波强度平均与逐时雨量计降水配对的精度要高;6部相同型号的雷达估测降水精度各异;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一一次OI订正的效果好。交叉检验表明:OI雷达法对单部和多部雷达估测降水均可以取得比较好的校准效果;多部雷达降水估测拼接时,前期对于单部雷达降水估计的订正尤为重要;用多部雷达降水估计的拼接得到的降水估计值精度要明显高于OI雨量计的精度;而相比由雷达拼图回波强度得到的降水估计值的精度而言,前者也优于后者。前期雨量计订正CMORPH能有效减小系统偏差;CMORPH融合了雨量计资料,比单纯OI雨量计的效果要好。两种不同分辨率有着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。
【学位授予单位】:中国气象科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P412.25

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