基于TMI产品资料对数值模式水凝物模拟能力的检验分析

本文利用热带测雨卫星(Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM)搭载微波成像仪(TRMMMi-crowave Imager,TMI)的探测及反演结果,结合微波辐射传输模式,就2004年17号台风暹芭(Chaba)过程,对AREM(Advanced Regional Eta-coordinate Model)模式和WRF(Weather Researchand Forecasting)模式的水凝物模拟能力进行了检验。分析表明,两个模式模拟的台风路径与实际台风路径基本一致,模拟的降水与TMI反演降水也基本相同。在此基础上,以AREM和WRF模式模拟的大气结构和水凝物结构作为微波辐射传输模式的输入参数,计算了相应大气层顶的微波亮温,通过对比该模拟亮温和TMI实测亮温的异同,尝试了对AREM和WRF模式水凝物结构的间接检验;最后,利用TMI水凝物反演产品直接检验了AREM、WRF模拟的水凝物结构。研究结果表明,AREM模拟的云水含量稍偏高,降冰含量稍偏低;WRF模拟的液相粒子分布范围较小,对冰粒子的模拟能力要好于AREM模式;两个模式对水汽的模拟都比较好。

基于GWR模型的中国中东部降水与海拔高度关系特征分析

利用中国国家级地面气象站逐时降水资料,采用地理加权回归(Geographically Weighted Regression,GWR)模型系统分析了中国中东部暖季降水与海拔高度的关系,并将二者关系作为一种客观标准,评估了ECMWF-IFS模式对2017年暖季降水的预报能力。主要结论如下:(1)总体来看,中国中东部降水频率(强度)随海拔高度升高而增加(减小),二者在不同地区的贡献程度不同导致降水量与海拔高度关系的区域差异显著。(2)通过对比午后短时和夜间长时降水事件与海拔高度关系的差异,发现午后短时降水事件的降水量主要随海拔高度升高而增加,且以降水频率与海拔高度关系的贡献为主。而夜间长时降水事件的降水量与海拔高度关系的区域一致性较差。相较于午后短时降水事件,夜间长时降水事件中有更多站点表现出降水量随海拔高度升高而减小的特征,在大地形周边陡峭地形处的站点所表现出的此种差异较东部孤立地形处更加显著。(3)根据ECMWF-IFS模式的评估结果,模式能够较好地刻画出中国中东部2017年暖季降水气候态的空间分布特征,且与观测具有较大的空间相关系数。但从降水与海拔高度关系来看,观测与模式的空间相关性偏弱。此外,模式能够表现出降水强度(频率)主要随海拔高度升高而减小(增加)的特征,但绝大多数站点在模式中的降水强度(频率)与海拔高度的负(正)回归关系要弱(强)于观测结果。