利用微波辐射计TP/WVP-3000亮温资料建立降水临近预报方法的初步研究

【摘要】：由微波辐射计探测资料反演获得的温湿廓线已经大量运用于大气科学研究的各个领域,但是直接使用微波辐射计亮温(Tb)资料的研究还较少。对太湖地区2009年1-4月份TP/WVP-3000型微波辐射计的亮温资料进行统计分析后发现,降水现象滞后于某些通道亮温的变化。所以依据亮温资料对降水现象的提前预警特征,使用判别分析方法建立降水临近预报模型。为了获取较多的降水个例,在建立模型之前,以气象变送器WXT520记录的降水时间为标准,对TP/WVP-3000雨水探测器记录降水时间的准确性进行评估。得到以下几点具有创新意义的结论： (1)TP/WVP-3000自带雨水探测器与气象变送器WXT520记录降水时间相关性为0.77。与气象变送器记录的降水时间相比,微波辐射计TP/WVP-3000记录的降水情况存在“吞噬”和“增生”降水个例两种情况。对于需要精确区分降水个例的研究而言,不适于选用TP/WVP-3000自带降水探测器记录的降水时间。 (2)利用降水个例与无降水个例亮温差值(δTb)最大、降水个例与无降水个例亮温标准偏差(std Tb)差值最大两个标准,选择了第1、第5和第6通道的亮温观测值作为预报因子。根据判别分析方法分别在降雨前15分钟,以及前30-330分钟(时间间隔为30分钟)建立12个预报方程,并通过自身验证对每个时间点预报的准确率进行检验,最后选择降雨前90分钟的判别方程用于预报。其预报准确率POD=87%,空报率FAR=24%,漏报率NAR=13%。 (3)以可降水量(PWV)和液态积分水路径(LWC)为预报因子使用相同的建模方法。结果表明：PWV和LWC的预报方程在所有时间点自身验证准确率明显低于亮温预报方程。亮温因子的预报模型克服了反演算法在预报模型中引入算法误差。故而提高了预报精度。