• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      基于地基微波輻射計(jì)觀測(cè)的關(guān)中平原中部大氣氣態(tài)和液態(tài)水分布特征

      2023-11-14 01:57:42王雯燕王瑞英雷連發(fā)樊超李國(guó)平
      干旱氣象 2023年5期
      關(guān)鍵詞:關(guān)中平原云系輻射計(jì)

      王雯燕,王瑞英,雷連發(fā),樊超,李國(guó)平

      (1.西安市大氣探測(cè)中心,陜西 西安 710016;2.北方天穹信息技術(shù)(西安)有限公司,陜西 西安 710100;3.成都信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院,四川 成都 610225)

      引言

      水資源是衡量一個(gè)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要指標(biāo)(姜大川等,2016)。受全球氣候變暖影響,近年來我國(guó)干旱災(zāi)害頻發(fā),引發(fā)了區(qū)域水資源短缺、植被退化和空氣環(huán)境質(zhì)量惡化等一系列問題(張強(qiáng)等,2020),給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活帶來不利影響。關(guān)中平原位于陜西中部,以西安、咸陽(yáng)為中心的關(guān)中城市群是中國(guó)西部地區(qū)重要的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)帶和星火科技產(chǎn)業(yè)帶,集中了陜西省六成以上的人口和七成以上的GDP,人口急劇增加和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展使得該區(qū)域成為缺水最嚴(yán)重的地區(qū)之一。關(guān)中地處東亞季風(fēng)區(qū)邊緣,南依秦嶺,北靠北山,地勢(shì)西高東低,特殊的地形致使區(qū)域上空水汽主要受來自東部沿海地區(qū)的東風(fēng)氣流及翻越秦嶺的西南暖濕氣流影響,空中水資源含量相對(duì)較為豐富。因此,了解區(qū)域上空大氣水汽和液態(tài)水分布及演變規(guī)律,對(duì)于該地區(qū)開發(fā)利用空中云水資源、緩解水資源短缺等有重要意義和應(yīng)用價(jià)值。

      一直以來,人們對(duì)大氣中水物質(zhì)變化的認(rèn)識(shí)基本來自高空氣象觀測(cè)(翟盤茂和周琴芳,1997;申彥波等,2016),由于傳統(tǒng)的探空手段不能連續(xù)觀測(cè),且無法獲取云水路徑及云水轉(zhuǎn)化演變的詳細(xì)信息,滿足不了云水精密觀測(cè)的需求,故而一些專家、學(xué)者開始嘗試使用分辨率較高的新型雷達(dá)探測(cè)設(shè)備開展空中水資源探測(cè)研究。地基微波輻射計(jì)K波段的22.235 GHz通道對(duì)水汽敏感,是水汽的吸收帶(大氣物理研究所一〇五組,1978;Heggli et al.,1987),其反演產(chǎn)品能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)水汽場(chǎng)變化,反映大氣云水含量的微物理特征(Madhulatha et al.,2013;Campos et al.,2014;Adams et al.,2016),且具有無人值守、穿透力強(qiáng)和長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)觀測(cè)等優(yōu)點(diǎn)(Knupp et al.,2009;Leena et al.,2015),近年來廣泛應(yīng)用于各地區(qū)云水觀測(cè)中。有關(guān)地基微波輻射計(jì)水汽產(chǎn)品研究主要集中在兩方面,一是通過分析大氣水汽的季節(jié)與日變化特征(黃建平等,2010;王健等,2011;林彤等,2021;把黎等,2023;蘇立娟等,2023),從而掌握不同地區(qū)云水資源收支和循環(huán)概況;二是利用云水含量在不同天氣過程的發(fā)展演變(李鐵林等,2007;敖雪等,2011;田磊等,2013;姬雪帥等,2022;鄒倩等,2022),獲取區(qū)域降水的特征指標(biāo),用以指導(dǎo)降水預(yù)報(bào)和人工影響天氣作業(yè)識(shí)別。我國(guó)幅員遼闊,地形地貌復(fù)雜,多樣性氣候條件決定了不同區(qū)域空中云水含量存在地域差異,不同天氣過程發(fā)展演變特征的普適性也有待進(jìn)一步驗(yàn)證,因此需要開展更多區(qū)域大氣水汽及液態(tài)水時(shí)空分布及演變特征研究。

      2017年中國(guó)氣象局大城市綜合觀測(cè)試驗(yàn)在西安涇河綜合觀測(cè)站布設(shè)了一臺(tái)MWP967KV型地基多通道微波輻射計(jì),為了解該地區(qū)空中云水資源提供了數(shù)據(jù)支撐。本文利用2017年10月至2020年12月該微波輻射計(jì)觀測(cè)資料,結(jié)合該站同址常規(guī)氣象和多普勒天氣雷達(dá)觀測(cè)資料,開展空中云水分布及演變規(guī)律研究,以期為關(guān)中平原中部空中云水資源開發(fā)利用提供一定參考。

      1 資料與方法

      涇河國(guó)家基本氣象站(108°58′E,34°26′N)地處關(guān)中平原中部,常規(guī)觀測(cè)有地面、探空、多普勒天氣雷達(dá)等,本文使用該站降水、探空觀測(cè)資料和多普勒天氣雷達(dá)組合反射率產(chǎn)品以及MWP967KV型地基微波輻射計(jì)觀測(cè)資料,時(shí)間均為北京時(shí)。

      試驗(yàn)用的MWP967KV型地基多通道微波輻射計(jì)由我國(guó)自主研制(盧建平等,2014),儀器每3 min左右輸出一組數(shù)據(jù),試驗(yàn)前首先用該站近10 a歷史探空資料構(gòu)造BP(Back Propagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本集,然后將微波輻射計(jì)觀測(cè)的實(shí)時(shí)輻射亮溫值作為輸入?yún)?shù),經(jīng)過樣本集模式分析和學(xué)習(xí)訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域大氣參數(shù)實(shí)時(shí)、連續(xù)性觀測(cè),得到大氣路徑上的云水含量。IWV(Integrated Water Vapour)為路徑上總的氣態(tài)水含量,LWP(Liquid Water Path)為路徑上總的液態(tài)水含量,計(jì)算公式(黃建平等,2010)如下:

      式中:ρl(kg·m-3)是液態(tài)水密度;ρv(z)(kg·m-3)是水汽密度,表示z高度上單位體積內(nèi)含有的氣態(tài)水質(zhì)量;W(z)(kg·m-3)是液態(tài)水含量,表示z高度上單位體積內(nèi)含有的液態(tài)水質(zhì)量;z(km)為高度。

      為了檢驗(yàn)MWP967KV型微波輻射計(jì)反演的IWV精度,利用涇河站同期探空數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)。由于天線罩積水會(huì)對(duì)地基微波輻射計(jì)觀測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差,故根據(jù)地面降水觀測(cè)資料剔除研究期間降水時(shí)段,共得到2017年10月至2020年12月微波輻射計(jì)與探空(08:00和20:00)觀測(cè)樣本1 777組。對(duì)比顯示,MWP967KV型微波輻射計(jì)觀測(cè)的IWV比探空資料計(jì)算值平均偏大2.6 mm,二者相關(guān)系數(shù)為0.972 6,與其他型號(hào)微波輻射計(jì)觀測(cè)值(張文剛等,2015;張秋晨等,2017)和探空數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)接近,表明MWP967KV型微波輻射計(jì)觀測(cè)的水汽產(chǎn)品精度較高,能夠有效監(jiān)測(cè)大氣水汽場(chǎng)變化。

      2 水汽和液態(tài)水變化特征

      2.1 季節(jié)變化

      為探究無降水天氣下大氣云水與降水的關(guān)系,圖1繪制了研究期間關(guān)中平原中部云水含量和降水量的月際分布。可以看出,關(guān)中平原中部云水含量和降水量的月際變化趨勢(shì)基本一致,均呈單峰單谷型分布。其中,IWV峰值53.83 mm出現(xiàn)在7月,谷值10.65 mm出現(xiàn)在12月,LWP峰值0.34 mm出現(xiàn)在9月,谷值0.03 mm出現(xiàn)在12月,而降水峰值出現(xiàn)在6月,9月次之,谷值出現(xiàn)在12月。相關(guān)分析顯示,降水量與IWV、LWP的相關(guān)系數(shù)分別為0.923 8、0.887 5,降水與云水含量的相關(guān)性均較高。

      圖1 關(guān)中平原中部平均IWV、LWP和降水量的月際變化Fig.1 The monthly variation of average IWV, LWP and precipitation in central Guanzhong Plain

      2.2 日變化

      圖2是關(guān)中平原中部四季無降水時(shí)段IWV和LWP日變化。整體上,關(guān)中平原中部平均IWV夏季最高為48.82 mm,秋季次之(27.48 mm),春季21.98 mm,冬季最低為11.45 mm;平均LWP秋季最高為0.24 mm,夏季次之(0.22 mm),春季0.15 mm,冬季最低為0.06 mm。

      圖2 關(guān)中平原中部各季無降水時(shí)段平均IWV(a)和LWP(b)日變化Fig.2 The diurnal variations of average IWV (a) and LWP (b) in non-precipitation stages in each season in central Guanzhong Plain

      從圖2(a)看出,關(guān)中平原中部四季IWV日變化均呈單峰單谷型分布,春季峰值在23:00、谷值在12:00,日較差為0.80 mm;夏、秋季峰谷值出現(xiàn)時(shí)間接近,峰值分別在08:00和07:00,谷值均在14:00,日較差分別為2.32、1.05 mm;冬季日變化小,峰值在13:00,谷值在22:00,日較差僅0.44 mm。關(guān)中平原中部IWV各季日峰值、谷值出現(xiàn)時(shí)間與北京地區(qū)(劉紅燕等,2009)、四川盆地(鄭颯颯,2020)較為一致。為進(jìn)一步驗(yàn)證該儀器觀測(cè)的IWV產(chǎn)品穩(wěn)定性,計(jì)算了各季日平均標(biāo)準(zhǔn)偏差:春季為10.42~11.25 mm,夏季為12.93~14.64 mm,秋季為13.77~14.60 mm,冬季為3.82~4.99 mm,日平均標(biāo)準(zhǔn)偏差夏、冬季波動(dòng)大,春、秋季波動(dòng)小,數(shù)據(jù)最穩(wěn)定。

      從圖2(b)看出,關(guān)中平原中部各季平均LWP日變化均表現(xiàn)為凌晨開始增加,07:00—10:00相繼達(dá)到峰值后波動(dòng)減小。其中,春、秋季峰值在07:00,夏季在09:00,冬季在10:00;谷值春季在21:00、夏季在00:00、秋季在03:00、冬季在23:00;日較差夏、秋季大于0.10 mm,春季為0.08 mm,冬季為0.04 mm。此外,LWP的日平均標(biāo)準(zhǔn)偏差春季為0.36~0.71 mm,夏季為0.45~0.80 mm,秋季為0.50~0.69 mm,冬季為0.10~0.37 mm,春、夏季數(shù)據(jù)離散度較大,秋季數(shù)據(jù)離散度小,秋季數(shù)據(jù)最為穩(wěn)定。

      關(guān)中平原日照強(qiáng)烈,晝夜溫差大,云水含量日變化主要受太陽(yáng)輻射影響,氣溫升高(降低)云水含量降低(升高)。不同相態(tài)的水分子對(duì)氣溫變化的反應(yīng)速度不同,水汽反應(yīng)速度快,春夏秋三季谷值在正午前后、冬季在深夜,液態(tài)水反應(yīng)速度慢,時(shí)間滯后,谷值均出現(xiàn)在夜間。

      3 降水前期水汽和液態(tài)水變化特征

      降水是空中液態(tài)或固態(tài)的水汽凝結(jié)物降落到地面的現(xiàn)象,經(jīng)歷一個(gè)生成、發(fā)展、成熟和消亡的過程。地基微波輻射計(jì)探測(cè)的大氣云水?dāng)?shù)據(jù),在降水預(yù)報(bào)以及識(shí)別和判斷人工增雨作業(yè)潛勢(shì)條件、建立增雨(雪)作業(yè)指標(biāo)等方面有重要作用(郭學(xué)良等,2019)。為了解關(guān)中平原中部降水前期空中云水含量發(fā)展演變特征,以降水時(shí)段及前后24 h無降水作為一次降水天氣過程,經(jīng)篩選2017年10月至2020年12月完整的降水天氣過程共計(jì)102例,由于冬季降水的大氣云水相態(tài)復(fù)雜,而地基微波輻射計(jì)只能觀測(cè)液相水凝物,故去除冬季降水過程個(gè)例,最后可供分析的降水過程為93例。

      為便于分析,利用涇河站多普勒天氣雷達(dá)組合反射率產(chǎn)品,根據(jù)回波亮帶特征對(duì)觸發(fā)降水的云系進(jìn)行分類,層狀云系的回波強(qiáng)度為15~ 40 dBZ,積狀云系的回波強(qiáng)度大于40 dBZ,得到層狀云系降水80例,積狀云系降水13例(其中午后強(qiáng)對(duì)流3例),每種降水云系選取2~3個(gè)典型個(gè)例進(jìn)行代表性分析。

      3.1 層狀云系降水

      圖3是關(guān)中平原中部2020年7月23日、9月9日層狀云降水及云水發(fā)展演變過程。從圖3(a)看出,降水開始前7月22日20:26關(guān)中平原中部大氣云水路徑上總的水汽和液態(tài)水含量分別為46.75 mm和0.80 mm,IWV首先緩慢增加,23:38 LWP也開始小幅波動(dòng),之后二者多次發(fā)生跳變,且幅度不一,其中IWV每次跳變下落后總量都有所增加,而LWP則維持在0.80 mm上下波動(dòng);23日15:20,LWP率先跳變躍增,IWV緊隨其后,躍增后相繼小幅下落;15:52二者再次跳變,LWP躍增、IWV在高值位上下波動(dòng),16:08分別為3.36、77.59 mm時(shí)觸發(fā)降水。本次過程發(fā)生發(fā)展用時(shí)近20 h,降水觸發(fā)前液態(tài)水含量跳變躍增用時(shí)18 min。

      圖3 關(guān)中平原中部2020年7月23日(a)和9月9日(b)層狀云降水及IWV、LWP時(shí)間演變Fig.3 The temporal evolutions of precipitation and IWV, LWP of stratiform clouds precipitation processes in central Guanzhong Plain on July 23 (a) and September 9 (b), 2020

      9月9日降水過程分為2個(gè)階段[圖3(b)],第一階段降水相對(duì)密集且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。云水發(fā)展從9月8日13:28 IWV小幅波動(dòng)增加開始,15:44增幅明顯加大,23:36 LWP也開始小幅波動(dòng)增加;9日07:24后,LWP跳躍下落的幅度加大、頻數(shù)增多,IWV隨之持續(xù)增加,越臨近降水時(shí)刻躍增幅度越大;13:06,LWP率先大幅跳變躍增,13:22 IWV也開始跳變躍增,至13:28分別達(dá)4.23、71.56 mm時(shí)觸發(fā)降水;14:26,IWV、LWP同時(shí)快速下降,降水暫停。第二階段,9日14:56 LWP率先發(fā)展,IWV于15:04隨之變化,至15:28分別達(dá)3.06、78.18 mm時(shí)再次觸發(fā)降水。本次過程第一階段降水發(fā)生發(fā)展用時(shí)近24 h,2個(gè)階段降水觸發(fā)前液態(tài)水含量跳變躍增分別用時(shí)22、32 min。

      表1是關(guān)中平原中部80例層狀云系降水個(gè)例云系發(fā)展用時(shí)和第一階段降水觸發(fā)時(shí)的云水含量??梢钥闯?,層狀云系降水發(fā)展用時(shí)6.0~30.0 h,比降水發(fā)生時(shí)間平均提前15.6 h;云水發(fā)展演變過程基本一致,IWV率先增加,LWP隨后發(fā)生變化,由于水汽輸送條件不同,LWP發(fā)展增加方式各異,主要表現(xiàn)為小幅波動(dòng)后持續(xù)增加、跳躍下落波動(dòng)變化等,但降水前LWP均快速跳變躍增,用時(shí)18~90 min,時(shí)間短跳變躍增幅度大,時(shí)間長(zhǎng)跳變躍增幅度?。唤邓|發(fā)時(shí)LWP、IWV分別為1.72~5.04 mm、38.07~98.41 mm,季節(jié)差異較大,LWP夏季為1.99~5.04 mm,春、秋季相當(dāng),分別為1.72~4.40 mm、1.75~4.23 mm;IWV夏季為56.56~90.27 mm,春季為38.83~64.76 mm,秋季為38.07~98.41 mm。不同季節(jié)觸發(fā)降水時(shí)的LWP最低值接近,最高值在夏季、秋季次之,而觸發(fā)降水時(shí)的IWV最低值夏季明顯高于春、秋季,最高值秋、夏季明顯高于春季。

      表1 關(guān)中平原中部80例層狀云系降水前IWV和LWP特征及云系發(fā)展時(shí)間統(tǒng)計(jì)Tab.1 The statistic of IWV, LWP characteristics and cloud system development time before the stratiform precipitation of 80 cases in central Guanzhong Plain

      3.2 積狀云系降水

      夏季氣溫高,對(duì)流活動(dòng)強(qiáng)盛,易產(chǎn)生積狀云降水,根據(jù)降水發(fā)生時(shí)間和強(qiáng)度可分為午后強(qiáng)對(duì)流和其他積狀云系降水兩種。

      3.2.1 午后強(qiáng)對(duì)流

      2018年7月26日15:00關(guān)中平原中部發(fā)生強(qiáng)對(duì)流降水天氣過程。降水前期,大氣云水路徑上總的水汽和液態(tài)水含量分別在55.34~57.96 mm、0.05~0.08 mm范圍內(nèi)穩(wěn)定波動(dòng),14:38二者同時(shí)發(fā)生變化,LWP持續(xù)快速增大、IWV小幅增加后回落;14:56二者再次同時(shí)快速跳變躍增,15:00分別增至15.80、113.37 mm時(shí)觸發(fā)降水(圖4)。其中,15:00—15:28由于降水強(qiáng)度過大導(dǎo)致微波輻射計(jì)觀測(cè)失效。2018年8月1日強(qiáng)對(duì)流降水天氣發(fā)生前LWP和IWV長(zhǎng)時(shí)間分別在0.01~0.05 mm、57.10~63.10 mm范圍內(nèi)波動(dòng),午后13:22 LWP率先快速增加,13:30 IWV也隨之變化,小幅躍升后下降;13:42二者相繼再次大幅躍增,13:50分別增至13.98、65.84 mm時(shí)觸發(fā)降水(圖略)。2020年6月13日強(qiáng)對(duì)流降水天氣發(fā)生前LWP和IWV分別在0.04~0.08 mm、47.17~51.95 mm范圍內(nèi)波動(dòng),午后13:22 LWP率先發(fā)展,快速波動(dòng)增加,13:34 IWV也隨之變化,經(jīng)過2次小幅波動(dòng)后于13:46二者再次相繼跳變躍增,13:56分別增至7.17、73.96 mm時(shí)觸發(fā)降水(圖略)。3次午后強(qiáng)對(duì)流降水天氣云水發(fā)展演變過程用時(shí)較短,平均為30 min。

      圖4 關(guān)中平原中部2018年7月26日午后強(qiáng)對(duì)流降水及IWV、LWP時(shí)間演變Fig.4 The temporal evolutions of precipitation and IWV, LWP of strong convection precipitation process in central Guanzhong Plain on July 26, 2018

      3.2.2 其他積狀云系降水

      圖5是關(guān)中平原中部2020年8月14日和2018年6月3日兩次其他積狀云降水的云水發(fā)展演變過程。從圖5(a)看出,2020年8月13日23:14 IWV率先持續(xù)緩慢增加;14日04:30 LWP也開始發(fā)展,初期小幅波動(dòng),05:26大幅躍增,而IWV在05:36后也隨之快速躍增,05:44二者分別增至3.70 mm和84.05 mm時(shí)觸發(fā)降水。從降水密集程度看,第一階段降水暫停后不久又出現(xiàn)了2個(gè)降水階段,第二階段LWP和IWV自06:20后相繼躍增,06:38分別增至6.36 mm和86.71 mm時(shí)觸發(fā)降水,由于云水含量高,本階段降水密集、強(qiáng)度大且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng);第三階段LWP和IWV自08:28后相繼躍增,08:44分別增至9.34 mm和103.43 mm時(shí)觸發(fā)降水。過程第一階段云系發(fā)展用時(shí)6.6 h,降水觸發(fā)前各階段LWP躍增用時(shí)分別為18、18、16 min。

      圖5 關(guān)中平原中部2020年8月14日(a)和2018年6月3日(b)其他積狀云系降水及IWV、LWP時(shí)間演變Fig.5 The temporal evolutions of precipitation and IWV, LWP of other cumuliform clouds precipitation processes in central Guanzhong Plain on August 14, 2020 (a) and June 3, 2018 (b)

      2018年6月3日積狀云系降水前IWV在10:16率先緩慢波動(dòng)增加;15:26 LWP開始小幅波動(dòng)增加,16:24后增幅加大,下落后路徑上總的液態(tài)水含量明顯升高,與此同時(shí)IWV持續(xù)小幅波動(dòng)增加,17:08二者同時(shí)躍增,17:16分別達(dá)4.16 mm和87.53 mm時(shí)觸發(fā)降水[圖5(b)]。此次過程云系發(fā)展用時(shí)7.0 h,降水觸發(fā)前LWP躍增用時(shí)8 min。

      另外,統(tǒng)計(jì)了研究期間其他積狀云系降水個(gè)例云系發(fā)展用時(shí)和觸發(fā)降水時(shí)的云水含量(表2)??梢钥吹?,其他積狀云系發(fā)展用時(shí)5.0~18.0 h,比降水發(fā)生時(shí)間平均提前9.0 h;降水前LWP躍增用時(shí)8~32 min,降水觸發(fā)時(shí)LWP和IWV分別為3.19~21.54 mm、68.83~111.48 mm。

      表2 關(guān)中平原中部其他積狀云系降水前IWV和LWP特征及云系發(fā)展時(shí)間統(tǒng)計(jì)Tab.2 The statistic of IWV, LWP characteristics and cloud system development time before precipitation of other cumuliform clouds precipitation processes in central Guanzhong Plain

      綜上所述,層狀云系和其他積狀云系觸發(fā)降水時(shí)的云水含量均需要較長(zhǎng)時(shí)間的積累過程,由于形成機(jī)理不同,積狀云系平均用時(shí)略短;兩種云系降水的云水含量演變過程基本一致,初期水汽先于液態(tài)水發(fā)展,緩慢小幅波動(dòng)增加,越臨近降水時(shí)刻波動(dòng)幅度越大,降水觸發(fā)前LWP、IWV快速跳變躍增,但后者略滯后于前者。午后強(qiáng)對(duì)流的云水含量演變過程與上述兩種云系不同,液態(tài)水先于水汽發(fā)展,降水觸發(fā)前LWP率先跳變躍增??梢?,LWP率先快速躍增是各種云系降水觸發(fā)前必然階段,可作為人工影響天氣作業(yè)的判識(shí)指標(biāo)。

      4 結(jié)論

      本文在檢驗(yàn)涇河站MWP967KV型地基多通道微波輻射計(jì)水汽產(chǎn)品質(zhì)量基礎(chǔ)上,分析了關(guān)中平原中部云水含量時(shí)間分布及其在不同類型云系降水前發(fā)展演變特征。總體來看,關(guān)中平原中部云水含量夏季和秋季較高、冬季最低,春夏秋三季云水含量日變化呈單峰單谷型分布,而冬季日變化不明顯;不同類型云系降水觸發(fā)前LWP均率先快速躍增,但云系發(fā)展用時(shí)差異較大,這對(duì)人工影響天氣作業(yè)有重要指示意義。主要結(jié)論如下:

      (1)關(guān)中平原中部MWP967KV型地基微波輻射計(jì)觀測(cè)的IWV與探空資料計(jì)算值的相關(guān)系數(shù)為0.972 6,能夠有效反映該地區(qū)大氣水汽場(chǎng)變化。

      (2)關(guān)中平原中部大氣云水含量季節(jié)變化特征明顯,水汽夏季最高、秋季次之、冬季最低,月峰值在7月(53.83 mm),月谷值在12月(10.65 mm);液態(tài)水秋季最高、夏季次之、冬季最低,月峰值在9月(0.34 mm),月谷值在12月(0.03 mm)。各季云水含量均表現(xiàn)為單峰單谷型日變化,IWV日峰值夏季和秋季在07:00前后、春季在23:00、冬季在13:00,日谷值春夏秋三季在12:00前后、冬季在22:00;LWP日峰值春夏秋三季在07:00—09:00,冬季在10:00,日谷值均在夜間。

      (3)層狀云系和其他積狀云系降水前云水增長(zhǎng)用時(shí)較長(zhǎng),層狀云系發(fā)展用時(shí)平均為15.6 h,其他積狀云系平均為9.0 h,且兩種云系云水含量發(fā)展演變過程基本一致,發(fā)展初期IWV先于LWP變化,越臨近降水時(shí)刻波動(dòng)幅度越大,但降水觸發(fā)前LWP率先跳變躍增。午后強(qiáng)對(duì)流降水的云水含量增長(zhǎng)用時(shí)較短,平均為30 min,不同的是,發(fā)展初期LWP先于IWV變化。

      (4)不同類型云系觸發(fā)降水時(shí)的IWV、LWP數(shù)值不同,層狀云系IWV春季為38.83~64.76 mm、夏季為56.56~90.27 mm、秋季為38.07~98.41 mm,LWP春季為1.72~4.40 mm、夏季為1.99~5.04 mm、秋季為1.75~4.23 mm;積狀云系降水多發(fā)生在夏季,午后強(qiáng)對(duì)流IWV為65.84~113.37 mm、 LWP為7.17~15.80 mm,其他積狀云系IWV為68.83~111.48 mm、LWP為3.19~21.54 mm。

      降水形成過程云水含量變化快速且復(fù)雜,加之午后強(qiáng)對(duì)流和其他積狀云系降水個(gè)例少,本文統(tǒng)計(jì)結(jié)果可能并不全面,還需更多個(gè)例分析驗(yàn)證。另外,不同季節(jié)觸發(fā)降水時(shí)的云水含量差異較大,同一過程不同降水階段云水含量也各不相同,雨強(qiáng)也不斷變化,其原因尚不清楚。溫度是促使大氣云水發(fā)展演變的能量場(chǎng),下一步將結(jié)合地基微波輻射計(jì)溫度產(chǎn)品及其他觀測(cè)資料,深入分析云體溫度變化對(duì)云水含量和降水發(fā)展趨勢(shì)的影響。

      猜你喜歡
      關(guān)中平原云系輻射計(jì)
      關(guān)中平原人為土形成的歷史探析
      風(fēng)云四號(hào)A星多通道掃描成像輻射計(jì)第一幅彩色合成圖像
      上海航天(2021年3期)2021-07-21 14:02:12
      2020年江西汛期大暴雨衛(wèi)星云圖特征分析
      基于CLEAN算法對(duì)一維綜合孔徑輻射計(jì)成像誤差的校正
      2019年5月26日朝陽(yáng)飛機(jī)人工增雨作業(yè)分析
      微波輻射計(jì)對(duì)昆明霧天的監(jiān)測(cè)及應(yīng)用
      基于三角模型的關(guān)中5市土地生態(tài)安全區(qū)域差異分析
      《關(guān)中平原城市群發(fā)展規(guī)劃》獲批發(fā)布
      新西部(2018年3期)2018-03-21 10:09:08
      廣西11—12月人工增雨天氣研究
      用于目標(biāo)輻射特性測(cè)量的W波段輻射計(jì)
      伊宁市| 和政县| 榆中县| 曲松县| 来凤县| 泰来县| 阿拉善右旗| 绥棱县| 湟源县| 鹤山市| 邮箱| 大田县| 阿拉尔市| 福贡县| 舒兰市| 宜宾市| 鄂托克前旗| 洛扎县| 武汉市| 玛多县| 江山市| 钟山县| 凤庆县| 邮箱| 文昌市| 南郑县| 游戏| 鄂伦春自治旗| 福州市| 江门市| 肃南| 二连浩特市| 常山县| 望谟县| 青神县| 乌拉特后旗| 九寨沟县| 尼玛县| 汉中市| 尼木县| 抚宁县|