江淮流域强对流天气的Z-R关系统计及其在雷达资料同化中的应用

发布时间：2025-02-11 15:57

　　本文针对江淮流域强对流天气过程,利用“973”项目外场试验加密观测时段获取的多部多普勒雷达和自动站降水资料统计Z-R关系。在此基础上,借助雨水混合比q_r与R间的经验关系来修正WRF 3DVar同化系统中的反射率观测算子,以提高江淮流域强对流天气的数值预报水平。应用独立于统计样本的两次强对流过程（2013年6月22-23日和2009年6月14日发生于江苏、安徽等地的一次强对流天气过程和一次飑线过程）检验修正的反射率观测算子在雷达资料同化中的应用效果,得到如下主要结论:（1）与现在常用的两种Z-R关系（M-P分布和美国夏季深对流降水统计关系）相比,本文统计得到的Z-R关系更适合于江淮流域强对流天气过程的降水估测和雷达资料同化,这在Z-R关系的统计检验结果和两个个例的回波预报效果中都有明显表现。（2）在Z-R关系的统计过程中发现样本的选取对Z-R关系的统计结果至关重要。即使对单一的强对流天气事件,其发生和消亡阶段的较弱过程对统计结果影响较大,为此本文简单制定dBZ30（每个样本中Z≥30 dBZ的数据点数占样本总数据点数的比例）作为样本筛选标准,去除较弱过程的影响。（3）...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1江淮流域雷达、雨量计分布及覆盖区域示意图，10部雷达分别坐落于商丘（SQ）、合肥（HF）、阜阳（FY）、南京（NJ）、南通（NT）、徐州（XZ）、连云港（LYG）、杭州（HZ）、

2013/06/2200:00:00-2013/06/2315:02:00锋面对流2013/06/2500:00:00-2013/06/2514:59:00锋面对流2013/06/2600:04:00-2013/06/2714:56:37锋面对流2013/07/....

图3.1M-P分布（实线）、Fultonetal.[1998]（点线）和筛选样本（虚线）统计得到的Z-R关系曲线以及用于统计Z-R关系的雷达反射率Z（dBZ）和相应降水率R（mmh-1）数据对

线为筛选样本统计得到的Z-R关系。从图中可以看出，相比用于对关系（=300.，点线），统计得到的Z-R关系（虚线）在Z<4反演得到更大的小时降水R，相反，当Z>42.9dBZ时，反演得到并且其差异随着Z的增加而显著增大；和M-P分布的Z....

图3.2三条Z-qr曲线分别源自WRF-3DVar（实线）、M-P分布（点线）和本研究统计得到的Z-R关系（虚线），30到50dBZ之间的曲线被放大显示在图的左上方

大学硕士学位论文江淮流域强对流天气的Z-R关系统计及其在雷达资料同化中的SunandCrook,1997,1998）： Z=43.1+17.5log(ρ) (中，Z....

图4.12013年6月23日01:00（a）、02:30（b）、06:00（c）和12:00（d）雷达观测组合回波（单位：dBZ）

多普勒雷达回波图上（图4.1）表现为2013年6月23日00:30（同），在江苏南京、扬州、泰州部分地区及湖北、河南、安徽交界雷达回波中心，主要的强回波中心位于南京附近，最大回波强度随后，在河南、湖北、安徽以及江苏境内回波扩大发展，并于02黄冈、安徽六安、合肥、....

本文编号：4033497