晴空热对流泡的风廓线雷达探测研究

文中将风廓线雷达和无线电-声探测系统探测资料用于边界层晴空热对流探测研究。结合探测事例分析了晴空热对流的演变过程和热对流对上层空气的加热效应。在热对流初期,对流高度逐渐抬高,伴有较强上升速度的热对流泡逐渐升高的现象。在热对流旺盛期,热泡合并现象明显,不论是上升还是下沉气流瞬时速度都可以超过1 m/s,可以在约2 km的高度范围内形成一致的上升或下沉运动,并形成闭合环流、周期约1 h。在热对流消退期,对流高度逐渐降低,上升运动变得相对和缓并维持较长时间。在热对流过程中,热泡运动造成气层温度的起伏,热泡与周围温度差可以达到2—4℃。探测结果表明风廓线雷达具有很高的灵敏度,可以探测到晴空热对流泡。并且,风廓线雷达资料具有很高的时间和高度分辨率,可以精细刻画热对流泡的时空分布和演变,配合无线电-声探测系统还可以精确探测热泡温度分布及其对周围温度垂直分布的影响。通过对晴空热对流风廓线雷达探测资料的初步分析,在一定程度上拓展和加深了对热对流泡和边界层热对流运动特征的了解。借助风廓线雷达探测可有效改善低层大气探测,有利于开展低层大气动力与热力过程的数值研究,对于中尺度模式、降水预报的改进等具有重要参考作用。

RASS反演大气虚温的误差及修正研究

依据无线电-声探测技术的原理及方法,对16组RASS虚温数据与探空仪数据进行对比研究,分析其误差成因,并提出修正方法。研究结果表明:RASS和探空仪实测虚温数据的变化趋势一致性较好;RASS测量的虚温误差随着高度的增加,有先降低再增大然后再降低的特征;风场、湿度、地杂波等因素对RASS虚温探测有较大影响;利用测得的垂直速度修正RASS探测公式,进行修正计算,发现能够减小误差。该研究可为提高RASS系统的测量精度并开展进一步业务应用提供参考。