鄱阳湖湖效应降水的统计分析与个例研究
发布时间：2020-12-15 04:49
鄱阳湖是我国最大的淡水湖,夏季水域面积约3800 km2。鄱阳湖的湖效应降水不仅常常诱发或加强湖区暴雨,造成严重灾害,还给湖区天气预报带来困难。虽然对北美五大湖和大盐湖湖效应降水的研究已经取得很多成果,但鄱阳湖的地理位置比北美五大湖和大盐湖偏南约1000 km,湖体周围环境和大气环流背景等也与北美湖泊明显不同,且鄱阳湖湖效应降水的相关研究几乎没有。基于此,本文利用鄱阳湖地区的雷达、铁塔、探空、自动气象站等观测和大气环流资料,首先统计分析鄱阳湖湖效应降水的气候特征和有利环境条件,然后通过湖效应降水典型个例的观测和模拟分析,探究湖效应降水的形成机理。主要结论如下:（1）鄱阳湖湖效应降水的气候特征。通过对2010-2018年间653687张雷达反射率图的分析,发现184次湖效应降水,其中激发型湖效应降水出现105次,占57%,持续时间多为2-3h。加强型湖效应降水出现79次,占43%,持续时间也多为2-3h。激发型主要发生在6-8月,其中7-8月最多;加强型主要发生在4-6月,其中6月最多;两类湖效应降水在晚秋和冬季都很少发生。激发型主要发生在13:00-01:00（世...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
（a）鄱阳湖在中国的位置和（b）鄱阳湖的形状（蓝色阴影）、周围地形（灰色阴影，单位：m）、湿地（绿色）、城市街区（橘色）及观测站网
兰州大学博士学位论文鄱阳湖湖效应降水的统计分析与个例研究12222()arccos2()eeRhOERRhOE（2.5）而雷达目标物E与雷达站的水平距离r则可表达为：()erRh（2.6）值得注意的是，公式（2.4）和（2.6）计算的雷达波束垂直高度和水平距离都没有考虑大气折射的影响。若把公式（2.4）和（2.6）中的地球半径Re更换为地球有效半径wR便可考虑大气折射的影响（易雪婷和邹海波，2017）。在本文中，为了简单起见，地球有效半径wR取标准大气下的地球有效半径，即wR=4Re/3。图2.2雷达波束示意图。Re为地球半径，h为雷达站高，R为雷达波束斜距，θ为仰角，r为雷达波束的水平距离2.4.2雷达资料的网格化网格化的思路是以雷达测站为中心，先建立一个给定分辨率的且覆盖整个雷达探测区域的3D经纬网格，本文中3D网格的水平区域为（113.40°-118.40°E；26.06°-31.06°N），格点数为501×501，水平分辨率为0.01°×0.01°，水平网格如图2.3中的实线网格所示，垂直方向共36层，分辨率为500m。再将雷达资料的极坐标网格叠加至设定的水平网格上，如图2.3所示。这样，每个经纬网格（实线格点）上的雷达数据，就可以通过其附近的极坐标点的探测值插值计算得到。在方位仰角平面内，本文采用“临近法”将极坐标的雷达探测值插值至经纬
兰州大学博士学位论文鄱阳湖湖效应降水的统计分析与个例研究13网格上。“临近法”顾名思义就是用临近的极坐标探测值去填充相应格点的值，即在方位仰角2D平面上，如图2.4所示，h点的极坐标为Z(r(n0.5),(i0.5))，e点的极坐标为Z(r(n0.5),(i0.5))，f点的极坐标为Z(r(n0.5),(i0.5))，g点的极坐标为Z(r(n0.5),(i0.5))。这样，在h、e、f和g四点组成的弧形梯形区域内的经纬网格点（如A、B、C、D），离极坐标点Z(r(n),(i))的距离都比其他极坐标点近，故A、B、C和D四个经纬网格点上的探测值均用Z(r(n),(i))填充。在完成方位仰角平面上的插值后，再进行垂直方向的插值，其插值方法采用线性插值方法（Xiaoetal.,2008）。与雷达反射率的处理方法一样，雷达径向速度资料在先通过IVAP技术反演成极坐标系的常规风场（u和v）后，通过方位径向平面内的“临近法”将极坐标上的u和v插值至经纬网格上，然后再在垂直方向上利用线性插值方法将不同仰角上的u和v插值至固定高度层上（即，36个等500m层），最终获得3D水平风场信息。图2.3雷达原始数据对应的极坐标（虚线）和网格化（实线）的直角坐标系
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MERSI和MODIS资料的鄱阳湖水体面积遥感监测及其变化特征[J]. 黄淑娥,聂志强,陈兴鹃,辜晓青. 江西农业大学学报. 2019(03)
[2]不同积云和微物理方案对“麦德姆”台风登陆后路径的影响[J]. 吴珊珊,邹海波,单九生. 暴雨灾害. 2018(01)
[3]ERA5再分析数据适用性初步评估[J]. 孟宪贵,郭俊建,韩永清. 海洋气象学报. 2018(01)
[4]环太湖地表城市热岛长期遥感资料分析[J]. 赵亚芳,张宁,陈燕,朱焱. 高原气象. 2017(05)
[5]桂林市一次大暴雨过程的成因诊断分析[J]. 王军君,王娟,李向红. 气象研究与应用. 2017(03)
[6]华南沿海暖区辐合线暴雨地形动力机制数值模拟研究[J]. 王坚红,杨艺亚,苗春生,高义梅,张旭. 大气科学. 2017(04)
[7]鄱阳湖水体垂向分层状况调查研究[J]. 李云良,姚静,张小琳,张奇. 长江流域资源与环境. 2017(06)
[8]多普勒天气雷达波束水平距离的计算方法[J]. 易雪婷,邹海波. 气象与减灾研究. 2017(01)
[9]土地利用/覆被的剧烈变化对深圳市气温的影响[J]. 连婧慧,王钧,曾辉. 北京大学学报(自然科学版). 2017(04)
[10]鄱阳湖自记水温与人工水温关系模型探讨[J]. 王婧,刘霆霆,刘晓东,李娴. 水资源研究. 2016(05)
本文编号：2917689
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
（a）鄱阳湖在中国的位置和（b）鄱阳湖的形状（蓝色阴影）、周围地形（灰色阴影，单位：m）、湿地（绿色）、城市街区（橘色）及观测站网
兰州大学博士学位论文鄱阳湖湖效应降水的统计分析与个例研究12222()arccos2()eeRhOERRhOE（2.5）而雷达目标物E与雷达站的水平距离r则可表达为：()erRh（2.6）值得注意的是，公式（2.4）和（2.6）计算的雷达波束垂直高度和水平距离都没有考虑大气折射的影响。若把公式（2.4）和（2.6）中的地球半径Re更换为地球有效半径wR便可考虑大气折射的影响（易雪婷和邹海波，2017）。在本文中，为了简单起见，地球有效半径wR取标准大气下的地球有效半径，即wR=4Re/3。图2.2雷达波束示意图。Re为地球半径，h为雷达站高，R为雷达波束斜距，θ为仰角，r为雷达波束的水平距离2.4.2雷达资料的网格化网格化的思路是以雷达测站为中心，先建立一个给定分辨率的且覆盖整个雷达探测区域的3D经纬网格，本文中3D网格的水平区域为（113.40°-118.40°E；26.06°-31.06°N），格点数为501×501，水平分辨率为0.01°×0.01°，水平网格如图2.3中的实线网格所示，垂直方向共36层，分辨率为500m。再将雷达资料的极坐标网格叠加至设定的水平网格上，如图2.3所示。这样，每个经纬网格（实线格点）上的雷达数据，就可以通过其附近的极坐标点的探测值插值计算得到。在方位仰角平面内，本文采用“临近法”将极坐标的雷达探测值插值至经纬
兰州大学博士学位论文鄱阳湖湖效应降水的统计分析与个例研究13网格上。“临近法”顾名思义就是用临近的极坐标探测值去填充相应格点的值，即在方位仰角2D平面上，如图2.4所示，h点的极坐标为Z(r(n0.5),(i0.5))，e点的极坐标为Z(r(n0.5),(i0.5))，f点的极坐标为Z(r(n0.5),(i0.5))，g点的极坐标为Z(r(n0.5),(i0.5))。这样，在h、e、f和g四点组成的弧形梯形区域内的经纬网格点（如A、B、C、D），离极坐标点Z(r(n),(i))的距离都比其他极坐标点近，故A、B、C和D四个经纬网格点上的探测值均用Z(r(n),(i))填充。在完成方位仰角平面上的插值后，再进行垂直方向的插值，其插值方法采用线性插值方法（Xiaoetal.,2008）。与雷达反射率的处理方法一样，雷达径向速度资料在先通过IVAP技术反演成极坐标系的常规风场（u和v）后，通过方位径向平面内的“临近法”将极坐标上的u和v插值至经纬网格上，然后再在垂直方向上利用线性插值方法将不同仰角上的u和v插值至固定高度层上（即，36个等500m层），最终获得3D水平风场信息。图2.3雷达原始数据对应的极坐标（虚线）和网格化（实线）的直角坐标系
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MERSI和MODIS资料的鄱阳湖水体面积遥感监测及其变化特征[J]. 黄淑娥,聂志强,陈兴鹃,辜晓青. 江西农业大学学报. 2019(03)
[2]不同积云和微物理方案对“麦德姆”台风登陆后路径的影响[J]. 吴珊珊,邹海波,单九生. 暴雨灾害. 2018(01)
[3]ERA5再分析数据适用性初步评估[J]. 孟宪贵,郭俊建,韩永清. 海洋气象学报. 2018(01)
[4]环太湖地表城市热岛长期遥感资料分析[J]. 赵亚芳,张宁,陈燕,朱焱. 高原气象. 2017(05)
[5]桂林市一次大暴雨过程的成因诊断分析[J]. 王军君,王娟,李向红. 气象研究与应用. 2017(03)
[6]华南沿海暖区辐合线暴雨地形动力机制数值模拟研究[J]. 王坚红,杨艺亚,苗春生,高义梅,张旭. 大气科学. 2017(04)
[7]鄱阳湖水体垂向分层状况调查研究[J]. 李云良,姚静,张小琳,张奇. 长江流域资源与环境. 2017(06)
[8]多普勒天气雷达波束水平距离的计算方法[J]. 易雪婷,邹海波. 气象与减灾研究. 2017(01)
[9]土地利用/覆被的剧烈变化对深圳市气温的影响[J]. 连婧慧,王钧,曾辉. 北京大学学报(自然科学版). 2017(04)
[10]鄱阳湖自记水温与人工水温关系模型探讨[J]. 王婧,刘霆霆,刘晓东,李娴. 水资源研究. 2016(05)
本文编号：2917689
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/jckxbs/2917689.html
