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青藏高原东部暴雨云团局地强降水响应特征

         
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摘要

为研究青藏高原(简称“高原”)东部暴雨云团的局地强降水响应特征,使用FY-2卫星红外通道数据,选择降水开始前4小时直到降水结束后2小时的时段,对高原东部19次典型局地暴雨过程分两种方式进行云团分析,第一种方式为针对测站上空7×7像元范围的云团进行云顶温度变化等相关分析,第二种方式为对关键四省范围内的云团进行识别和追踪,并计算对流云团参数.对暴雨云团的雷达回波特征也进行了分析.结果表明:(1)7×7像元范围红外各通道的云顶温度变化趋势一致,降水阶段云顶温度先降后升,云顶温度梯度先升后降.云顶温度梯度极大值Gmax的峰值和半小时内Gmax的最大上升变化值△Gmax均出现在强降水前(0-11 h),Gmax峰值次数为1-2次,云顶温度极小值Tmin的谷值多出现在强降水之前,Tmin曲线斜率大值阶段对应Gmax的大值阶段,△Gmax,Gmax和Tmin的极值分别可达到223℃,483℃和-90.3℃.(2)用7×7范围云顶温度及温度梯度建立的降水量级预报方程能较好地模拟小时降水量随时间的变化趋势且有一定的预报提前时间,预报误差在1个降水量级内.在考虑了Gmax峰值对强降水的贡献后R2由023提高到0.54,模拟的降水量峰值与真值峰值明显接近.(3)对流云团的识别追踪方法更简单有效,对形变较小的云团(相关系数≥05)的准确率为100％,对发生了合并或分裂等严重形变的云团(一般相关系数＜05)的识别结果正确而追踪结果无效;(4)高原东部暴雨云团均为中-β-中-α尺度,水汽柱深厚但强度比低海拔地区更弱,测站暴雨开始之前多数有对流云团覆盖,若对流云团空间参数位置靠近测站,当空间距离至少小于或等于15个像距时降水或强降水将在几小时内产生.(5)暴雨云团在雷达回波图上表现为强降水超级单体风暴特征,且暴雨测站7×7范围Gmax峰值时刻对应有回波顶高度(18 dBz)的梯度极大值,红外1、红外2和红外3通道的Tmin谷值时刻分别对应回波顶高度极大值和垂直累积液态水含量的极大值.本研究结果对高原强对流云团的识别、跟踪及短时降水预报等具有重要参考价值.

著录项

  • 来源
    《遥感学报》 |2014年第2期|405-431|共27页
  • 作者

    朱平; 李生辰; 王振会; 肖建设;

  • 作者单位

    南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室,江苏南京210044;

    南京信息工程大学大气物理学院,江苏南京210044;

    青海省气象台,青海西宁810001;

    青海省气象台,青海西宁810001;

    南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室,江苏南京210044;

    南京信息工程大学大气物理学院,江苏南京210044;

    青海省气象科研所,青海西宁810001;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 降水预报;
  • 关键词

    红外通道; 局地暴雨云团; 识别和跟踪; 短时降水预报;

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