DSD參數對雙頻雷達估測降水的影響研究

作者：劉勝男,王改利

摘要：雙頻雷達通過估計降水的雨滴譜分布(Rain Drop Size Distribution,DSD)參數來估測降水,相比多普勒天氣雷達利用Z-I關系估測降水的方法,估測結果更加準確。真實的雨滴譜分布隨時空不斷變化,難以準確描述。本研究的目的是評估將其描述成Gamma分布模型對雙頻雷達估測降水造成的誤差。研究中利用架設在廣東龍門和西藏那曲的雨滴譜儀觀測資料,計算Ku/Ka雙頻雷達的反射率因子,利用雙頻雷達算法反演降水率R和衰減系數k,并將其與雨滴譜儀直接計算的結果進行比較,探討雙頻雷達反演算法中DSD模型對反演結果造成的影響,并對比反演誤差的地區差異性。研究結果表明:DSD參數對雙頻雷達反演降水的影響在那曲和龍門地區有一定的差異。從雙頻技術反演的質量加權的粒子直徑(Dm)、Ka波長衰減系數(kKa)、Ku波長衰減系數(kKu)和降水率(R)來看,當Gamma分布的形狀因子μ分別取2、3和4時,龍門地區對四個參數的反演都能得到較為穩定準確的結果,相對誤差基本<10%。而就kKa和5~40 mm·h^-1的降水率而言,那曲和龍門有很大的不同,在龍門當μ取3時相對誤差最小,都在0值附近波動,而那曲則要需要μ值在4和6附近才能使得相對誤差達到最小。

發文機構：中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室

關鍵詞：雨滴譜分布GAMMA分布激光雨滴譜儀雙頻雷達反演誤差Rain Drop Size Distribution(DSD)Gamma DSDPARSIVEL disdrometerdual-frequency ra‐darretrieval error

分類號： P412.25[天文地球—大氣科學及氣象學]