连续台风时期香港区域的水汽变化分析
发布时间：2021-10-07 12:48
利用香港卫星定位参考站网GNSS观测数据,提取强热带风暴"塔拉斯"与热带风暴"洛克"影响期间各测站天顶方向对流层延迟,反演香港区域大气可降水量;根据香港区域49个天文台气象站提供的实测降雨量数据,分析大气可降水量与实际降雨量的相关性,以及两次台风对香港区域水汽时空分布的不同影响。结果表明,大气可降水量在台风影响前期均上升,在大量降雨后回落,但在连续台风的间歇期间,仍高于台风来临前的水平;水汽累积是大量降雨的前提条件,当水汽累积量相近时,水汽累积时长与累积降雨量呈正相关;台风期间大气可降水量值超过65 mm的区域面积与台风等级相关,台风路径对局部水汽分布有一定的影响。
【文章来源】：大地测量与地球动力学. 2020,40(01)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
GNSS数据反演的PWV与探空PWV的比较
根据反演结果,图2给出研究区域14个测站14 d的PWV值变化情况。可以看出,台风连续影响期间,14个测站的PWV值变化趋势大致相同,变化范围为37 ～76 mm。“塔拉斯”于2017-07-13在南海西部海面形成,导致香港区域各测站PWV在07-14 00:00～07-17 07:00期间持续上升,各站平均增量为0.34 mm/h,并且在07-17 08:00达到此次变化过程的最大值75.99 mm(HKSS站)。此后,PWV在香港区域大面积大暴雨过程中逐渐下降,于07-20 20:00达到最小值46.54 mm(HKNP站),但仍略高于“塔斯拉”台风来临前的水平。此外,07-21“洛克”于菲律宾吕宋岛东部海面形成,07-23在香港东部沿海登陆,引起当日各站PWV值显著变化。PWV值在04:00达到最大值73.90 mm(HKTK站)后在台风消退中逐渐回落,07-25 20:00 HKNP站点PWV值达到最低值37.21 mm。连续台风期间,香港区域对流层水汽变化在量值上有着整体相关性,水汽含量随台风来临而上升,随其消退而下降;但在连续台风间歇期间,大气水汽含量仍高于台风来临前的水平。
HKWS站与大滩训练营雨量测站的距离小于200 m,为探寻PWV与降雨量间的关联性,将研究时段内HKWS站的PWV日均值与大滩训练营雨量站的日降雨量进行比较(图3)。可以看出,台风带来的两次大量降雨均发生在PWV峰值附近的2 d内,而在PWV上升和下降过程中仅出现少量的降雨。降雨的形成由多种因素决定,少量降雨更具有随机性,但大量降雨发生前总会有水汽的累积,水汽累积是大量降雨形成的前提条件。“塔拉斯”影响期间,PWV值上升缓慢,但有连续3 d处于较高值,PWV变化曲线为凸曲线。“洛克”影响期间,PWV值上升急促,变化曲线为凹曲线。两次水汽累积中,水汽累积量相差不大,但第1次水汽累积时长为84 h,第2次为52 h。大滩训练营雨量站在两次降雨过程中累积降雨量分别为363.0 mm与56.5 mm,降雨累积量第1次明显大于第2次。当水汽累积量相近时,水汽累积时长与累积降雨量呈正相关。
【参考文献】：
期刊论文
[1]GNSS空间环境学研究进展和展望[J]. 姚宜斌,张顺,孔建. 测绘学报. 2017(10)
[2]利用湖南CORS网监测分析湘北一次局地暴雨水汽场时空变化[J]. 李黎,江婷,田莹,谢建,袁志敏. 大地测量与地球动力学. 2017(08)
[3]广西地区大气加权平均温度模型[J]. 谢劭峰,靳利洋,王新桥,黄良珂. 科学技术与工程. 2017(12)
[4]组合GPS/GLONASS观测数据的三维水汽层析[J]. 董州楠,蔡昌盛. 大地测量与地球动力学. 2016(10)
[5]大气可降水量与实际降水量的关联性分析[J]. 杨军建,姚宜斌,许超钤,曹娜. 测绘地理信息. 2016(01)
[6]天顶对流层延迟计算方法研究[J]. 朱爽,姚宜斌,张瑞. 大地测量与地球动力学. 2011(03)
[7]基于地基GPS层析大气水汽资源的方法研究[J]. 曹玉静,刘晶淼,梁宏,李文静,楚艳丽. 自然资源学报. 2010(10)
[8]香港实时GPS水汽监测系统的若干关键技术[J]. 陈永奇,刘焱雄,王晓亚,李品华. 测绘学报. 2007(01)
本文编号：3422077
【文章来源】：大地测量与地球动力学. 2020,40(01)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
GNSS数据反演的PWV与探空PWV的比较
根据反演结果,图2给出研究区域14个测站14 d的PWV值变化情况。可以看出,台风连续影响期间,14个测站的PWV值变化趋势大致相同,变化范围为37 ～76 mm。“塔拉斯”于2017-07-13在南海西部海面形成,导致香港区域各测站PWV在07-14 00:00～07-17 07:00期间持续上升,各站平均增量为0.34 mm/h,并且在07-17 08:00达到此次变化过程的最大值75.99 mm(HKSS站)。此后,PWV在香港区域大面积大暴雨过程中逐渐下降,于07-20 20:00达到最小值46.54 mm(HKNP站),但仍略高于“塔斯拉”台风来临前的水平。此外,07-21“洛克”于菲律宾吕宋岛东部海面形成,07-23在香港东部沿海登陆,引起当日各站PWV值显著变化。PWV值在04:00达到最大值73.90 mm(HKTK站)后在台风消退中逐渐回落,07-25 20:00 HKNP站点PWV值达到最低值37.21 mm。连续台风期间,香港区域对流层水汽变化在量值上有着整体相关性,水汽含量随台风来临而上升,随其消退而下降;但在连续台风间歇期间,大气水汽含量仍高于台风来临前的水平。
HKWS站与大滩训练营雨量测站的距离小于200 m,为探寻PWV与降雨量间的关联性,将研究时段内HKWS站的PWV日均值与大滩训练营雨量站的日降雨量进行比较(图3)。可以看出,台风带来的两次大量降雨均发生在PWV峰值附近的2 d内,而在PWV上升和下降过程中仅出现少量的降雨。降雨的形成由多种因素决定,少量降雨更具有随机性,但大量降雨发生前总会有水汽的累积,水汽累积是大量降雨形成的前提条件。“塔拉斯”影响期间,PWV值上升缓慢,但有连续3 d处于较高值,PWV变化曲线为凸曲线。“洛克”影响期间,PWV值上升急促,变化曲线为凹曲线。两次水汽累积中,水汽累积量相差不大,但第1次水汽累积时长为84 h,第2次为52 h。大滩训练营雨量站在两次降雨过程中累积降雨量分别为363.0 mm与56.5 mm,降雨累积量第1次明显大于第2次。当水汽累积量相近时,水汽累积时长与累积降雨量呈正相关。
【参考文献】：
期刊论文
[1]GNSS空间环境学研究进展和展望[J]. 姚宜斌,张顺,孔建. 测绘学报. 2017(10)
[2]利用湖南CORS网监测分析湘北一次局地暴雨水汽场时空变化[J]. 李黎,江婷,田莹,谢建,袁志敏. 大地测量与地球动力学. 2017(08)
[3]广西地区大气加权平均温度模型[J]. 谢劭峰,靳利洋,王新桥,黄良珂. 科学技术与工程. 2017(12)
[4]组合GPS/GLONASS观测数据的三维水汽层析[J]. 董州楠,蔡昌盛. 大地测量与地球动力学. 2016(10)
[5]大气可降水量与实际降水量的关联性分析[J]. 杨军建,姚宜斌,许超钤,曹娜. 测绘地理信息. 2016(01)
[6]天顶对流层延迟计算方法研究[J]. 朱爽,姚宜斌,张瑞. 大地测量与地球动力学. 2011(03)
[7]基于地基GPS层析大气水汽资源的方法研究[J]. 曹玉静,刘晶淼,梁宏,李文静,楚艳丽. 自然资源学报. 2010(10)
[8]香港实时GPS水汽监测系统的若干关键技术[J]. 陈永奇,刘焱雄,王晓亚,李品华. 测绘学报. 2007(01)
本文编号：3422077
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