双偏振雷达在地面自动雨量观测资料质量控制中的应用研究
发布时间：2021-09-24 20:20
采用雨量计联合双偏振天气雷达对雨量计数据进行综合质量控制,使用反距离权重法（inverse distance weighting,IDW）从空间一致性上对自动雨量计进行质量控制,并用质量控制后的数据对双偏振雷达定量降水估测值（quantitative precipitation estimation,QPE）进行订正。利用订正后的QPE与雨量计观测值进行统计分析以确定质量控制规则,从空间及观测一致性上对自动雨量计进行综合质量控制。使用一次台风降水过程对质量控制算法的效果进行了验证,结果表明:单纯使用IDW法对雨量计进行空间一致性质量控制存在较多误判,主要是由于降水的局地突发性、结构不均匀性以及雨量计分布的稀疏性造成。结合偏振雷达,能够有效降低单纯使用空间一致性质量控制所引起的误判。经过雨量计校准订正后的QPE有了较大改善,从而提高了偏振雷达对雨量计质量控制的有效性。在台风降雨过程中,平均每小时约有5%的雨量计被认为是错误站点。综合质量控制法在雨量计分布稀疏或者处于降水边缘地带时存在一定的误判。
【文章来源】：气象. 2020,46(09)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
图２综合质量控制方法流程??Ｆｉｇ．?２?Ｆｌｏｗｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｑｕａｌｉｔｙ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｍｅｔｈｏｄ??
图４?ｆｉＳ＾ＨＩＤＲＯ＃德锍程图??Ｃ?ｓ＊?Ｒ＝?ＮｄＮ表示不做计算）??．ｏｗ?ｃａｒｔｏｔｅ－ａｏｒｔｍ??
ａ和６ｂ中可以发现，校准前，雷??达小时降水估测值总体上相对于雨量计观测值偏??９０??８０??７０??６０??５０??４０??３０??２０??１０??０??９０??６０??３０??０??０?１０?２０??３０?４０?５０?６０??雨量观测值／ｍｍ??７０?８０??－雨量计观测值??雨量计ＩＤＷ估测值??周围１０?ｋｍ雨量站数量??９０??３０??１５??０?５０?１００?１５０?２００?２５０?３００?３５０?４００?４５０??可信站点??图５?２０１９年８月１日０５—０６时雨量计数据??的空间一致性质量控制：（ａ）三类可疑站点、??可信站点的观测值与估测值的散点分布；??（ｈ）可信站点和（ｂ２）可疑站点的观测值、??估测值和周围１０?ｋｍ站点数量的整体趋势??Ｆｉｇ．?５?Ｓｐａｔｉａｌ?ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ?ｏｆ?ｒａｉｎ?ｇａｕｇｅ?ｄａｔａ?ａｆｔｅｒ??ｑｕａｌｉｔｙ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｉｎ?０５：０〇?—０６：００?ＢＴ?１?Ａｕｇｕｓｔ?２０１９??（ａ）?ｓｃａｔｔｅｒ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｏｂｓｅｒｖｅｄ?ａｎｄ?ｅｓｔｉｍａｔｅｄ??ｖａｌｕｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｈｒｅｅ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｓｕｓｐｅｃｔｅｄ?ｓｉｔｅｓ?ａｎｄ??ｔｒｕｓｔｅｄ?ｓｉｔｅｓ；?（ｂ）?ｏｖｅｒａｌ?ｔｒｅｎｄｓ?ｏｆ?ｏｂｓｅｒｖｅｄ??ｖａｌｕｅｓ，ｅｓｔｉｍａｔｅｄ?ｖａｌｕｅｓ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ??ｓｉｔｅｓ?ｏｆ?（ｂｉ）?ｔｒｕｓｔｅｄ?ｓｉｔｅｓ?ａｎｄ??（ｂ２）?ｓｕｓｐｅｃｔｅｄ?ｓｉｔｅｓ??第９期?井高飞等：双偏振雷达
【参考文献】：
期刊论文
[1]CINRAD-SA偏振雷达定量降水估测算法改进及应用评估[J]. 郭佳,吴艳锋,罗丽,肖辉. 气候与环境研究. 2020(03)
[2]CINRAD-SA双偏振雷达资料在降水估测中的应用初探[J]. 陈超,胡志群,胡胜,张扬,李珊珊. 气象. 2019(01)
[3]X波段双偏振雷达水凝物粒子相态识别应用研究[J]. 冯亮,肖辉,孙跃. 气候与环境研究. 2018(03)
[4]雷达-雨量计联合估测区域降水量方法检验与评估[J]. 李建通,李柏,杨洪平,刘晓阳,张玲,郭林. 气象. 2015(02)
[5]利用雷达资料对自动雨量计实时质量控制的方法研究[J]. 王红艳,王改利,刘黎平,江源,王丹,李丰. 大气科学. 2015(01)
[6]基于雷达组网拼图的定量降水估测算法业务应用及效果评估[J]. 勾亚彬,刘黎平,杨杰,吴翀. 气象学报. 2014(04)
[7]加密自动气象站雨量计资料的质量控制及其相关关系的研究[J]. 刘雨佳,陈洪滨,金德镇,齐彦斌,崔莲. 大气科学. 2014(01)
[8]适用于全国自动站小时降水资料的质量控制方法[J]. 任芝花,赵平,张强,张志富,曹丽娟,杨燕茹,邹凤玲,赵煜飞,赵慧敏,陈哲. 气象. 2010(07)
[9]薄板样条函数在空间数据插值中的应用[J]. 杜国明,贾良文. 计算机工程与应用. 2009(36)
[10]地面自动站观测资料三级质量控制业务系统的研制[J]. 任芝花,熊安元. 气象. 2007(01)
本文编号：3408388
【文章来源】：气象. 2020,46(09)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
图２综合质量控制方法流程??Ｆｉｇ．?２?Ｆｌｏｗｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｑｕａｌｉｔｙ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｍｅｔｈｏｄ??
图４?ｆｉＳ＾ＨＩＤＲＯ＃德锍程图??Ｃ?ｓ＊?Ｒ＝?ＮｄＮ表示不做计算）??．ｏｗ?ｃａｒｔｏｔｅ－ａｏｒｔｍ??
ａ和６ｂ中可以发现，校准前，雷??达小时降水估测值总体上相对于雨量计观测值偏??９０??８０??７０??６０??５０??４０??３０??２０??１０??０??９０??６０??３０??０??０?１０?２０??３０?４０?５０?６０??雨量观测值／ｍｍ??７０?８０??－雨量计观测值??雨量计ＩＤＷ估测值??周围１０?ｋｍ雨量站数量??９０??３０??１５??０?５０?１００?１５０?２００?２５０?３００?３５０?４００?４５０??可信站点??图５?２０１９年８月１日０５—０６时雨量计数据??的空间一致性质量控制：（ａ）三类可疑站点、??可信站点的观测值与估测值的散点分布；??（ｈ）可信站点和（ｂ２）可疑站点的观测值、??估测值和周围１０?ｋｍ站点数量的整体趋势??Ｆｉｇ．?５?Ｓｐａｔｉａｌ?ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ?ｏｆ?ｒａｉｎ?ｇａｕｇｅ?ｄａｔａ?ａｆｔｅｒ??ｑｕａｌｉｔｙ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｉｎ?０５：０〇?—０６：００?ＢＴ?１?Ａｕｇｕｓｔ?２０１９??（ａ）?ｓｃａｔｔｅｒ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｏｂｓｅｒｖｅｄ?ａｎｄ?ｅｓｔｉｍａｔｅｄ??ｖａｌｕｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｈｒｅｅ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｓｕｓｐｅｃｔｅｄ?ｓｉｔｅｓ?ａｎｄ??ｔｒｕｓｔｅｄ?ｓｉｔｅｓ；?（ｂ）?ｏｖｅｒａｌ?ｔｒｅｎｄｓ?ｏｆ?ｏｂｓｅｒｖｅｄ??ｖａｌｕｅｓ，ｅｓｔｉｍａｔｅｄ?ｖａｌｕｅｓ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ??ｓｉｔｅｓ?ｏｆ?（ｂｉ）?ｔｒｕｓｔｅｄ?ｓｉｔｅｓ?ａｎｄ??（ｂ２）?ｓｕｓｐｅｃｔｅｄ?ｓｉｔｅｓ??第９期?井高飞等：双偏振雷达
【参考文献】：
期刊论文
[1]CINRAD-SA偏振雷达定量降水估测算法改进及应用评估[J]. 郭佳,吴艳锋,罗丽,肖辉. 气候与环境研究. 2020(03)
[2]CINRAD-SA双偏振雷达资料在降水估测中的应用初探[J]. 陈超,胡志群,胡胜,张扬,李珊珊. 气象. 2019(01)
[3]X波段双偏振雷达水凝物粒子相态识别应用研究[J]. 冯亮,肖辉,孙跃. 气候与环境研究. 2018(03)
[4]雷达-雨量计联合估测区域降水量方法检验与评估[J]. 李建通,李柏,杨洪平,刘晓阳,张玲,郭林. 气象. 2015(02)
[5]利用雷达资料对自动雨量计实时质量控制的方法研究[J]. 王红艳,王改利,刘黎平,江源,王丹,李丰. 大气科学. 2015(01)
[6]基于雷达组网拼图的定量降水估测算法业务应用及效果评估[J]. 勾亚彬,刘黎平,杨杰,吴翀. 气象学报. 2014(04)
[7]加密自动气象站雨量计资料的质量控制及其相关关系的研究[J]. 刘雨佳,陈洪滨,金德镇,齐彦斌,崔莲. 大气科学. 2014(01)
[8]适用于全国自动站小时降水资料的质量控制方法[J]. 任芝花,赵平,张强,张志富,曹丽娟,杨燕茹,邹凤玲,赵煜飞,赵慧敏,陈哲. 气象. 2010(07)
[9]薄板样条函数在空间数据插值中的应用[J]. 杜国明,贾良文. 计算机工程与应用. 2009(36)
[10]地面自动站观测资料三级质量控制业务系统的研制[J]. 任芝花,熊安元. 气象. 2007(01)
本文编号：3408388
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3408388.html
