雨量计密度对校准雷达估测降水的影响及单点对校准的贡献

利用新一代天气雷达基数据资料和天津三次不同类型降水天气过程的降水量资料,采用变分校准方法,以校准区域内所有雨量计校准雷达得到的估测降水场作为"真值场",对比分析14种不同密度雨量计网校准雷达估测降水的效果,并对雨量计网中单个雨量计站点对校准雷达的贡献进行试验分析。结果表明:(1)参加校准的雨量计密度较小时,雷达估测降水的误差较大,估测效果不好;随校准雨量计密度的不断加大,雷达估测降水的偏差明显减小、估测精度不断提高并逐渐趋于稳定。(2)校准不同类型降水需要的雨量计密度不同,这与降水的性质有关;当校准雷达估测降水的效果与"真值场"的相当时,所需的雨量计密度为121 km^2·部^(-1)。(3)在雨量计校准网中任意增加降水量不为零的站点,会在增加的站点周围出现估测偏差(高估或低估),偏差的大小与站点降水量相对于其周围雨量计平均值的大小有关、偏差的影响范围则与站点周围雨量计的分布密度有关。(4)任意增大(减小)雨量计校准网中单个站点的降水量会使雷达对站点周围降水的估计偏高(偏低),高(低)估的程度及影响范围与站点降水量增大(减小)的多少及站点周围雨量计分布密度有关,而与降水类型及降水随时间的演变无关。