地基微波辐射计探测在黄河上游人工增雨中的应用

利用2003、2004年夏秋季在青海省河南县的地基双频段微波辐射计连续观测资料，在实施系统探测实验以进行辐射亮温值（TB（23．87），TB（31．65））与大气汽态总水汽含量（Q）和云中积分液态水含量（L）值反演处理的基础上，分析了黄河上游河曲地区的云水特征，并进行了降水预测及人工增雨作业指标的探讨。结果表明：在黄河上游河曲地区，7—9月纯晴天无云天气条件下，L值基本为0，表明了统计回归反演的显著性。多云条件下Q值和L值分别在3．76～4．75g·cm^-2、227．34～859．42g·m^-2的范围内。可降水云天气，Q值在5．23～8．65g·cm^-2间，L值在421．18～1016．37g·m^-2的范围内；积雨云个例分析表明，在降雨开始前近5小时的降雨酝酿期内，Q及L的增加有明显的波动，但在对流云出现并发展时，Q和L总是急剧上升，在降雨前达到一峰值；由河南站和西安站的Q、L值比较差异可以看出，Q、L值受水汽输送、地形等因素的影响，黄河上游河曲地区的人工增雨潜力有显著的优势；所计算出的降水预测阈值。可作为该地区人工增雨作业指标的参考。

微波辐射计反演大气温湿度廓线与降水相关性分析

利用辽宁省阜新蒙古族自治县QFW-6000型地基微波辐射计和邻近探空资料,对微波辐射计反演精度进行评估,分析云中积分液态水含量、积分水汽含量与降水量的变化特征。结果表明:微波辐射计的反演参量与探空资料具有高相关性,反演的相对湿度基本大于探空测量的相对湿度,近地面与高层的误差在5%以内。基于云中积分液态水含量与降水量的统计分析发现,降水开始前存在明显跃增,云中积分液态水含量会快速增大到1 mm以上,随着降水的持续,云中积分液态水含量一直维持在2 mm以上,当降水结束,云中积分液态水含量迅速回落至0.2 mm以下。积分液态水和积分水汽含量为雨天>云天>晴天,积分水汽含量在不同天气下具有相似的垂直结构,均表现出随高度升高递减的变化趋势,水汽在高空的递减速率相对较慢,到近地层递减速率明显加快;云中积分液态水含量在云天和晴天的垂直分布结构相似,最大值分别为0.15 g·m-3和0.10 g·m-3,均位于1 km高度处;雨天云中积分液态水含量具有两个峰值区间,分别位于1.0 km和2.5 km高度处。云中积分液态水含量和积分水汽含量呈现白天高值而夜间及清晨低值的日变化特征,云底高度则呈相反的变化趋势。

新疆及周边中亚地区中亚低涡背景下云中液态水分布研究

利用2003—2014年5~9月中亚低涡发生时的AIRS Version 6 Level 2卫星资料,分析中亚低涡活动规律以及云中液态水空间分布。结果表明:(1)北涡型中亚低涡共发生97次,南涡型共88次。中亚低涡中心更易向南移动。(2)整体来看,云中液态水呈现山区多盆地少的趋势,在帕米尔高原、天山和昆仑山脉的山区以及咸海附近均大于100×10-6 kg·m-2。在准噶尔盆地、哈密盆地和塔里木盆地东部地区小于1×10-6 kg·m-2。(3)中亚低涡发生路径越偏南,云中液态水柱越低。关于云中液态水柱,北涡路径较南涡路径更多。研究结果将为进一步认识中亚低涡强降水天气系统提供参考。

邢台市大气水汽及云水变化的降水前兆分析

利用MWP967KV型地基微波辐射计及红外观测仪探测数据,对邢台市2016年发生降水前的水汽含量(IWV)、液态水含量(ILW)和云底高度变化特征进行了分析。结果表明,云底高度的持续明显下降提前约1h于IWV的明显升高,IWV的明显增加提前约1h于ILW的明显升高;IWV呈持续增加时间≥3h且IWV≥4.00cm,ILW呈明显增加时间≥2h且ILW≥0.669mm,云底高度持续下降时间≥4h,平均降幅≥0.68km/h且云底高度≤1.53km可作为判断未来1h邢台市发生降水的参考指标;在ILW呈多次波动或跃增的情况下,降水发生后的第1h内的雨量会出现明显增加。