基于卫星资料观测和反演降水是当前监测全球尺度降水的主要方式,而其中一大难题就是如何将降水云与非降水云在像素尺度进行有效分离,这也是准确反演地表降水量的基本前提。为建立一套适用于常见星载可见光/红外探测仪器的降水云识别方法...基于卫星资料观测和反演降水是当前监测全球尺度降水的主要方式,而其中一大难题就是如何将降水云与非降水云在像素尺度进行有效分离,这也是准确反演地表降水量的基本前提。为建立一套适用于常见星载可见光/红外探测仪器的降水云识别方法,本文利用热带测雨卫星(TRMM)可见光/红外辐射计(VIRS)和测雨雷达(PR)的融合观测资料,针对选定的代表性区域,统计分析了较长时间尺度上降水云与非降水云的典型云属性差异。在此基础上,提出了一种基于云光学厚度和云滴有效半径的白天降水云识别方案(IPCτRe)。由于用来获取上述云参数的可见光/红外信号无法透过降水性云层,此方案不受下垫面条件的影响,适用于陆地和海洋区域。为验证IPCτRe方案的降水云识别效果,本文以PR瞬时降水探测结果为真值,采用三种二元预报评价因子对识别结果进行了定量评估,并与Inoue and Aonashi(2000)和Nauss and Kokhanovsky(2006)提出的降水云识别方案进行了比较。研究表明,IPCτRe方案的降水云识别性能均高于其它两种方案。特别是在洋面上,降水云识别比例达到84%,而对非降水云的误判率只有6%,到达了降水卫星监测和预报业务所要求的精度。展开更多
Aiming at the needs of mechanism analysis of rainstorms and development of numerical prediction models in south China, the Guangzhou Institute of Tropical and Marine Meteorology of China Meteorological Administration ...Aiming at the needs of mechanism analysis of rainstorms and development of numerical prediction models in south China, the Guangzhou Institute of Tropical and Marine Meteorology of China Meteorological Administration and the Chinese Academy of Meteorological Sciences jointly set up the Longmen Cloud Physics Field Experiment Base,China Meteorological Administration. This paper introduces the instruments and field experiments of this base, provides an overview of the recent advances in retrieval algorithms of microphysical parameters, improved understanding of microphysical characteristics, as well as the formation mechanisms and numerical prediction of heavy rainfalls in south China based on the field experiments dataset.展开更多
基于中国气象局龙门云物理野外科学试验基地2DVD(Two-Dimensional Video Disdrometer)雨滴谱观测资料,分析广东地区2017年5月4日(槽前型飑线)和2017年8月22日(东风型飑线)两次不同飑线系统不同降水类型的雨滴谱特征。根据雨强和雷达反...基于中国气象局龙门云物理野外科学试验基地2DVD(Two-Dimensional Video Disdrometer)雨滴谱观测资料,分析广东地区2017年5月4日(槽前型飑线)和2017年8月22日(东风型飑线)两次不同飑线系统不同降水类型的雨滴谱特征。根据雨强和雷达反射率随时间变化将降水分成对流降水和层云降水,同时以20 mm/h为阈值将对流降水划分为对流前沿、对流中心和对流后沿。结果表明,两次飑线系统在不同降水时期的微物理特征参数变化有所差异。槽前型飑线过程中,对流降水的粒子分布较为分散,中等粒径的粒子比重较高,且对流区前半部分粒子尺寸大于“大陆性”对流特征,后半部分粒子尺寸小于“海洋性”对流特征;层云降水的粒子分布较为集中,小粒径粒子居多。而东风型飑线整个降水时期基本上是由高浓度中小粒径粒子组成,降水粒子粒径分布较为集中,对流降水粒子介于“海洋性”和“大陆性”对流区之间。展开更多
文摘基于卫星资料观测和反演降水是当前监测全球尺度降水的主要方式,而其中一大难题就是如何将降水云与非降水云在像素尺度进行有效分离,这也是准确反演地表降水量的基本前提。为建立一套适用于常见星载可见光/红外探测仪器的降水云识别方法,本文利用热带测雨卫星(TRMM)可见光/红外辐射计(VIRS)和测雨雷达(PR)的融合观测资料,针对选定的代表性区域,统计分析了较长时间尺度上降水云与非降水云的典型云属性差异。在此基础上,提出了一种基于云光学厚度和云滴有效半径的白天降水云识别方案(IPCτRe)。由于用来获取上述云参数的可见光/红外信号无法透过降水性云层,此方案不受下垫面条件的影响,适用于陆地和海洋区域。为验证IPCτRe方案的降水云识别效果,本文以PR瞬时降水探测结果为真值,采用三种二元预报评价因子对识别结果进行了定量评估,并与Inoue and Aonashi(2000)和Nauss and Kokhanovsky(2006)提出的降水云识别方案进行了比较。研究表明,IPCτRe方案的降水云识别性能均高于其它两种方案。特别是在洋面上,降水云识别比例达到84%,而对非降水云的误判率只有6%,到达了降水卫星监测和预报业务所要求的精度。
基金National Natural Science Foundation of China(U22422203,42030610,41975138,41975046,42075086,42275008)the High-level Science and Technology Journals Projects of Guangdong Province(214040990009)+1 种基金National Key Research and Development Program of China under Grant(2017YFC1501701,2017YFC1501703)Science and Technology Foundation of CAMS(2020KJ021)。
文摘Aiming at the needs of mechanism analysis of rainstorms and development of numerical prediction models in south China, the Guangzhou Institute of Tropical and Marine Meteorology of China Meteorological Administration and the Chinese Academy of Meteorological Sciences jointly set up the Longmen Cloud Physics Field Experiment Base,China Meteorological Administration. This paper introduces the instruments and field experiments of this base, provides an overview of the recent advances in retrieval algorithms of microphysical parameters, improved understanding of microphysical characteristics, as well as the formation mechanisms and numerical prediction of heavy rainfalls in south China based on the field experiments dataset.
文摘基于中国气象局龙门云物理野外科学试验基地2DVD(Two-Dimensional Video Disdrometer)雨滴谱观测资料,分析广东地区2017年5月4日(槽前型飑线)和2017年8月22日(东风型飑线)两次不同飑线系统不同降水类型的雨滴谱特征。根据雨强和雷达反射率随时间变化将降水分成对流降水和层云降水,同时以20 mm/h为阈值将对流降水划分为对流前沿、对流中心和对流后沿。结果表明,两次飑线系统在不同降水时期的微物理特征参数变化有所差异。槽前型飑线过程中,对流降水的粒子分布较为分散,中等粒径的粒子比重较高,且对流区前半部分粒子尺寸大于“大陆性”对流特征,后半部分粒子尺寸小于“海洋性”对流特征;层云降水的粒子分布较为集中,小粒径粒子居多。而东风型飑线整个降水时期基本上是由高浓度中小粒径粒子组成,降水粒子粒径分布较为集中,对流降水粒子介于“海洋性”和“大陆性”对流区之间。
