基于不同海拔高度的雷达降水估测试验.doc

基于不同海拔高度的雷达降水估测试验 范江琳1 青泉2 马力2 1成都信息工程学院,成都 610225 2四川省气象局,成都 610072 摘要：在国内外雷达定量估测区域降水量一些方法基础上，本文将降水类型、地理位置和海拔高度同时纳入考虑范畴，在成都CINRAD/SC雷达站（海拔高度596.5m）200km范围内选择实验区，并按海拔高度将所选区域分为三区，利用2010年7-8月的雷达体扫资料以及同时段、同时次的雨量计数据，采用最优化算法分别在每个区域内修订传统Z-I关系中的A，b系数，以得到不同海拔地区的Z-I关系和每小时雨量估测值。研究表明，与直接采用传统的Z-I关系定量测量降水相比，各个区域内经改善后的Z-I关系准确率提高了20%左右，算法相对简单，适合业务使用。 关键词：雷达；估测降水；Z-I关系；准确率 中图分类号：P456.9 文献标识码：A Radar Precipitation Estimation Experiment Based on Different Altitude FAN Jianglin1 QING Quan2 MA Li2 1 Chengdu University of information technology，Chengdu 610225 2 Sichuan Meteorological Service Chengdu 610072 Abstract: Based on techniques of estimating area rainfall at home and abroad, three factors like precipitation type, location and altitude were taken into account at the same time. The authors have chosen the experimental zone in Chengdu CINRAD/SA radar station (596.5m) in the range of 200km. According to the altitude, the selected area was divided into three parts, in each part, in order to get a different Z-I relationship and hourly precipitation, the authors used optimization algorithm to amend coefficients A, b in the traditional Z-I relationship by using of the radar and gauge data from July to August in 2010. Research has shown that in radar quantitative precipitation estimation, the accuracy of the improved Z-I relationship increased by 20% compared to the traditional Z-I relationship in each region. The algorithm is relatively simple and suitable for business use. Key words: radar; precipitation estimation; Z-I relationship; accuracy 1 引言 降水区的雨强常常分布不均匀，尤其是对流云降水时不同地点的雨强差别很大，而目前雨量站网密度稀疏，一般相隔有十几到几十公里，故地面雨量站网很难完全准确地测量出实际的雨强和雨量，有时漏测到强降水中心，缺乏代表性。而雷达可以在5-6min时间内完成一次体扫，且探测的空间分辨率可达1km，有可能估计其扫描范围内各点的雨强和一定区域上的雨量分布，具有时空分辨率高的特点。这对云雾降水物理研究、发布山洪地质灾害预警等都有一定的指示意义。 自Bent（1943）[1]提出雷达降水估测的概念，并分析了雷达在降水估测中的误差以来，国内外气象学家对这个问题已作了不少研究，一方面对Z-I关系进行理论分析，另一方面改进现有的气象雷达设备及其探测方法；1953年Stone et al将雨量计资料应用于雷达估测降水实验中以后，雷达-雨量计联合估测区域降水量成为当前研究的主流，相继出现了一系列的分析方法