基于实测雨滴谱数据的微波链路和天气雷达降水估计关系研究

作     者：张鹏 刘西川 周则明 宋堃 杨平吕 ZHANG Peng;LIU Xichuan;ZHOU Zeming;SONG Kun;YANG Pinglü

作者机构：陆军工程大学教研保障中心南京210014 国防科技大学气象海洋学院长沙410005 

出 版 物：《气象》 (Meteorological Monthly)

年 卷 期：2021年第47卷第7期

页      面：843-853页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41975030) 江苏省自然科学基金项目(BK20181337)共同资助 

主　　题：雨衰关系 Z-R关系 雨滴谱 定量测量降水 微波链路 天气雷达 

摘      要：利用南京地区连续两年夏季的实测雨滴谱数据,分析了雨滴谱和降水特征,区分降水类型计算了微波链路衰减系数与雨强的关系(雨衰关系)和雷达反射率因子与雨强(Z-R)的关系,所得关系与ITU-R雨衰模型和常用Z-R关系均有差异,其中对流性降水中的Z-R关系为Z=161.63R^(1.55),层状云降水中为Z=227.23R^(1.53)。在两次不同类型降水过程中利用微波链路和天气雷达反演降水,结果表明:使用ITU-R雨衰关系反演降水存在高估层状云降水、低估对流性降水的问题,使用常用Z-R关系反演降水存在明显低估降水的问题,而使用雨滴谱计算的雨衰关系和Z-R关系反演的降水与雨量计实测降水更加一致,平均绝对误差降低,相关性明显提高。说明使用实测雨滴谱数据计算得到的本地化的雨衰关系和雷达Z-R关系,能够提升定量测量降水的准确性。