降水对地基微波辐射计反演误差的影响

利用武汉站高时间(3h)、高空间垂直(30m)分辨率探空资料和MP-3000A型地基微波辐射计资料,分析了降水对地基微波辐射计反演误差的影响,并对微波辐射计和探空的要素廓线进行了对比分析。结果表明,降水对两种设备的温度廓线和水汽密度廓线的相关性无明显影响,但对相对湿度廓线的相关性有较为明显的影响,其相关性在有降水时好于无降水时;整体上,微波辐射计的廓线误差在降水时大于无降水时,其温度、相对湿度和水汽密度廓线的平均偏差均值分别在1.0～2.5℃,6%～15%和0.08～1.75g.m-3之间,对应的均方差均值分别在1.3～1.6℃,14%～17%和1.28～1.85 g.m-3之间。另外,将不同高度上同时刻微波辐射计和探空的资料进行点对点对比发现,降水会严重破坏两种资料的正相关性,导致大部分高度上的廓线呈负相关,同时也明显增加了温度和水汽密度的平均偏差和均方差。

地基微波辐射计探测精度的变化特征分析

利用武汉观象台2010年6—7月及2013年6月的加密探空资料,采用两种不同方法与同期同址的MP-3000A型地基微波辐射计资料进行对比分析,讨论了地基微波辐射计探测精度的变化特征。微波辐射计与探空平均廓线对比结果表明,微波辐射计对温度及水汽密度探测精度较高,降水对微波辐射计探测有一定影响。通过对比不同时次的探空与微波辐射计探测资料发现,无降水时,微波辐射计探测的温度及相对湿度在14:00的系统误差较08:00及20:00明显偏大,14:00大气层结不稳定,气球的漂移会对对比探测产生一定的影响。温度及水汽密度在08:00的均方根误差均为最小。微波辐射计与探空的分层对比结果显示,无降水时,20:00的相对湿度均方根误差在4 km以上明显大于08:00和14:00,温度的系统误差在14:00最大,特别是3 km以上。降水时,总体而言,14:00的探测偏差大于08:00及20:00。通过对比降水条件下微波辐射计天顶与斜天顶观测的廓线发现,斜天顶观测能够有效减小降水对观测的影响,但斜天顶观测在14:00的探测偏差总体上仍大于08:00及20:00。

基于微波辐射计资料对武汉市冬季典型大雾个例的探测分析

为研究武汉地区不同降水情况下大雾天气的气温、液水含量和相对湿度层结特征,利用20162017年典型大雾个例的MP-3000A微波辐射计资料、常规探空资料、Micaps资料、地面观测资料,验证大雾天气时微波辐射计资料的可用性,分析垂直要素变化对大雾生消的影响。分析结果表明:微波辐射计对气温的反演效果比对相对湿度的反演效果更好,对比同时次微波辐射计反演结果与探空数据,两者气温与相对湿度的相关系数分别为0.96和0.72。相对湿度、液水含量的垂直变化与大雾的生消有较好对应。先降水后出现大雾时,大雾前后液水含量的变化主要集中在6 km以下,相对湿度在1 km以上各层变化较明显;对无降水出现和先大雾后降水的大雾天气,液水含量和相对湿度的变化主要集中在2 km以下。降水对雾的生消有双重影响,降水的蒸发可为雾形成提供水汽,同时降水的形成会消耗空气中的水汽,加速雾的消散。无论有无降水出现的大雾天气,1 km以下均存在饱和层。高空弱冷平流、较强的逆温、近地层充沛的水汽和较小的风速,是武汉冬季雾形成的重要气象条件。

城市花粉扩散与气象条件的关系

通过对武汉市1999～2001年花粉观测资料的统计分析发现,该市花粉量随季节变化呈双峰型,峰值分别出现在春季和秋季,即花粉数量春季最多,秋季次之;花粉量在不同天气条件下存在明显差异,晴天日花粉量多、阴雨天日花粉量少;春季(4～5月)逐旬花粉量与相应旬平均气温的变化呈二次曲线关系。

武汉2018~2019年PM_(2.5)浓度变化特征及气象因素影响分析

利用2018~2019年武汉站PM_(2.5)浓度数据,研究了PM_(2.5)浓度变化规律,结合地面气象及探空观测资料,分析了气象条件对PM_(2.5)浓度的影响。结果表明:(1)武汉PM_(2.5)浓度有明显日、月和季变化特征,日变化呈“两峰一谷”型,峰值在分别在9:00和20:00,谷值在15:00,季变化呈“冬>春>秋>夏”特征,1月最高,7月最低;(2)PM_(2.5)浓度与气温、风速呈显著负相关(r_(1)=-0.58,r_(2)=-0.51),与气压呈显著正相关(r=0.53),与相对湿度呈负相关(r=-0.01),且不同湿度区间对PM_(2.5)浓度影响不同;(3)近地层偏北风、边界层东北风及其临近风向对应PM_(2.5)浓度高值,随风速增大PM_(2.5)浓度总体呈减小趋势,>4 m/s边界层风有利于污染物扩散;(4)降水对PM_(2.5)清除量与降水强度及PM_(2.5)初始浓度有关,小雨、中雨、大雨的平均清除率分别为4.3%、33.8%和58.6%,PM_(2.5)初始浓度较大时降水清除作用更显著。

GTS1-2A型探空仪业务化试验结果分析评估

为比较GTS1-2A型探空仪和GTS1-2型探空仪探测资料的异同,文章对GTS1-2A型探空仪业务化试验资料进行了分析评估。比较发现:前者比后者所探测的误差整体较小,用前者代替后者进行高空探测,其探测资料对提高预报准确率是有帮助的。