概率配对法在雷达定量估测降水中的应用

目前,CINRAD WSR-98D雷达所有降水估测产品都是基于现成的Z-I关系得到的,与实际雨量有较大差异,这和Z-I关系随季节和地区变化较大有关。因此,利用概率配对法对华北南部的Z-I关系进行了本地化,并应用计算得到的系数,对2006年5月25日、2005年9月20日、2006年7月14日3次降水过程进行了检验,与标准法估测得到的降水进行比较,结果表明:对于单站降水评定,>2.5 mm.h-1的较强降水,概率配对法估测效果优于标准法估测降水;对于强度大或持续时间长的降水过程的区域总雨量估测,概率配对法明显优于标准法,对两次降水量大的过程,相对误差仅为-2.3%和1.3%,远远优于标准法的-38.5%和-19.0%。

4种配对方法在海南秋季雷达定量估测降水中的效果对比

为了获得更稳定、更精确的海南秋季暴雨定量降水估测产品,利用2017—2018年9—11月海口多普勒雷达体扫复合仰角资料和自动气象雨量计资料,采用传统配对法、概率配对法、窗口概率配对法和窗口相关配对法,分别得到不同区域的气候Z-R关系,并对小时雨强和面雨量估测降水误差进行对比分析。结果表明,4种配对法均存在对弱降水事件估测偏大,强降水事件估测偏小的倾向;估测降水的效果随雷达探测距离的增大而下降;PMM法优于其他3种方法,小时雨强的平均绝对误差在4 mm·h−1以下,面雨量偏差最低仅为2.1%。

多普勒雷达定量估测降水的三种方法比较试验

利用近几年多普勒雷达体扫复合仰角资料以及气象台站自记和自动气象站雨量资料,在淮河流域雨季不同气候区进行降水估测。采用最优化、概率配对法分别得到不同区域的Z-I关系,并在2002年6～7月进行对比试验,对过程降水误差进行分析,找出最佳估测区域和最佳估测方法。另外利用合肥周围70 km范围内19个自动雨量站资料,用卡尔曼滤波校准方法、最优化方法、概率配对方法同时进行降水估测,提供了判别其方法优劣的可靠依据。

雷达定量测量降雪方案对比分析

利用兰西站2013年冬季逐小时降雪量资料与雷达回波及其导出产品对比,分别采用"直接统计法"和"概率配对法"得到兰西站雷达定量测量降雪的Z-I关系,对比分析得到:概率配对法较直接统计法可信度更高。采用概率配对法,利用CR资料并认为雷达正确时,得到的Z-I关系最有利。