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激光雨滴谱仪与自动站观测雨量的对比分析

激光雨滴谱仪与自动站观测雨量的对比分析

强化科技基础推进气象现代化——第29届中国气象学会年会

作者：周黎明王俊张洪生姜鹏盛日锋山东省人民政府人工影响天气办公室山东省气象台

关键词：激光雨滴谱仪自动气象站雨量雷达反射率因子

Parsivel激光雨滴谱仪与雨量计观测降水的一致性分析

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气象科技 2020年第2期48卷 147-153页

作者：吴宜刘西川张军胡鹏南京市气象探测中心南京210009 国防科技大学气象海洋学院南京211101 解放军第94655部队气象台芜湖241007

利用南京市气象局在江宁布设的激光雨滴谱仪、称重式雨量计和翻斗式雨量计,整理2014-2018年期间2590h的降水观测资料,重点分析了Parsivel激光雨滴谱仪对降雨和降雪的测量性能。结果表明,与称重式雨量计结果相比,翻斗式雨量计测量的降水... 详细信息

利用南京市气象局在江宁布设的激光雨滴谱仪、称重式雨量计和翻斗式雨量计,整理2014-2018年期间2590h的降水观测资料,重点分析了Parsivel激光雨滴谱仪对降雨和降雪的测量性能。结果表明,与称重式雨量计结果相比,翻斗式雨量计测量的降水时数和累积降水量均偏低,激光雨滴谱仪测量的降雨时数偏低,但累计降水量偏高15.07%;激光雨滴谱仪能够有效跟踪降水强度的变化,但在雨强较小(激光雨滴谱仪则可以有效跟踪降雪的变化情况,但是受到测量原理的限制,对等效降水强度则有不同程度的高估。从5年数据来看,没有发现随着激光雨滴谱仪安装时间的增长,性能变差的问题。

关键词：激光雨滴谱仪雨量计降水强度降水量

基于激光雨滴谱仪的C波段天气雷达回波衰减订正方法研究

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电子测量技术 2020年第14期43卷 60-68页

作者：郭海平王磊衡志炜内蒙古自治区大气探测技术保障中心呼和浩特010051 中国气象局成都高原气象研究所/高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室成都610072

通过雷达气象方程推导C波段天气雷达回波衰减率k与雷达反射率因子Z之间的指数关系。联合利用激光雨滴谱仪、雨量计和天气雷达实况数据,反演不同季节、温度和雨滴谱类型条件下k^Z关系的a,b系数。根据不同降水类型选择合适的k^Z关系进行... 详细信息

通过雷达气象方程推导C波段天气雷达回波衰减率k与雷达反射率因子Z之间的指数关系。联合利用激光雨滴谱仪、雨量计和天气雷达实况数据,反演不同季节、温度和雨滴谱类型条件下k^Z关系的a,b系数。根据不同降水类型选择合适的k^Z关系进行自适应的C波段天雷达回波逐库累积衰减订正。使用2017~2018年内蒙古自治区呼和浩特市C波段天气雷达实况探测数据和土默特左旗、托克托县、和林格尔县以及武川县4站激光雨滴谱仪观测数据深入分析该地区不同降水类型条件下的k^Z关系。选取发生在呼和浩特的一次典型强对流降水过程C波段天气雷达探测数据进行雷达回波衰减订正,并与地面雨量站数据进行误差对比实验分析。实验结果表明:使用所提的衰减订正方法获取的雷达反射率因子值,无论在径向距离方向上还是在垂直高度方向上,其均方根误差远小于传统衰减订正方法。综上所述,基于激光雨滴谱仪的C波段天气雷达回波衰减订正方法总体订正效果优于传统衰减订正方法,该方法可以进一步推广应用到其他地区。

关键词： C波段天气雷达衰减订正激光雨滴谱仪雷达反射率因子

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利用激光雨滴谱仪对一次雨转雪过程分析

现代农业科技 2016年第4期 219-221页

作者：张治刘青李崇班伟龙崔景琳张帅辽宁省沈阳市气象局辽宁沈阳110168

不同相态降水粒子的地面雨滴谱具有不同特征。本文利用HSC-PS32激光雨滴谱仪和人工加密观测资料对2014年11月30日发生在沈阳的一次雨转雪天气过程进行了初步的分析,研究了降水相态转换时,其雨滴谱特征的演变。结果表明:受蒙古气旋影响,... 详细信息

不同相态降水粒子的地面雨滴谱具有不同特征。本文利用HSC-PS32激光雨滴谱仪和人工加密观测资料对2014年11月30日发生在沈阳的一次雨转雪天气过程进行了初步的分析,研究了降水相态转换时,其雨滴谱特征的演变。结果表明:受蒙古气旋影响,该过程经历了不同的降水相态,包括雨、雨夹雪和雪。这3种降水相态对应着不同的滴谱特征。具体表现为降雨阶段,粒径小、谱宽较小;雨夹雪阶段,谱宽增大;而降雪阶段,粒子直径大、维持较宽谱宽。不同降水相态的平均雨滴谱相对较近,经历了单峰到波动的演化过程。从波峰对应的粒子直径的角度来看,雨小于雨夹雪,雨夹雪小于雪。降雨阶段粒子数浓度最大,降雪阶段粒子谱宽最大。

关键词：降水相态激光雨滴谱仪地面雨滴谱

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基于激光雨滴谱仪的降雨特征研究

中国水土保持 2017年第2期 42-43页

作者：陈凤琴韩合忠耿灵生岳潇静山东省水利科学研究院山东济南250013 山东省水资源与水环境重点实验室山东济南250013 山东省水文局山东济南250001

激光雨滴谱仪的应用对于更清楚地认识自然降水的发展演变过程具有重要意义。利用激光雨滴谱仪记录不同模拟降雨条件下的降雨特征,分析雨滴谱,计算雨滴动能,并与自动气象站的测量降雨装置进行对比分析发现,激光雨滴谱仪测量值相对于自动... 详细信息

激光雨滴谱仪的应用对于更清楚地认识自然降水的发展演变过程具有重要意义。利用激光雨滴谱仪记录不同模拟降雨条件下的降雨特征,分析雨滴谱,计算雨滴动能,并与自动气象站的测量降雨装置进行对比分析发现,激光雨滴谱仪测量值相对于自动雨量计测量值整体偏低,但两者观测到的每分钟降水量变化趋势基本一致。雨滴谱分析结果显示,雨滴平均直径与总动能、雨强相关性甚微,与雨滴数量呈负相关;雨强与降雨总动能、直径0.25~6.00 mm雨滴动能在0.01水平(双侧)上显著相关;直径0.25~6.00 mm雨滴动能对总动能贡献最大,占总动能的99%以上;5 min总动能与5 min雨强之间关系密切。

关键词：雨滴谱激光雨滴谱仪降雨动能雨滴总动能

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LPM激光雨滴谱仪降水测量误差分析

LPM激光雨滴谱仪降水测量误差分析

第33届中国气象学会年会

作者：付志康王斌中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室

＜正＞降水的产生是大气宏观与微观共同作用的结果。激光雨滴谱仪作为近年来迅速发展起来的一种降水观测手段,不仅可以实时观测测量降水量、识别降水类型,而且能够反演降水粒子谱分布等信息。本文利用2012年崇阳LPM激光雨滴谱仪和并址... 详细信息

＜正＞降水的产生是大气宏观与微观共同作用的结果。激光雨滴谱仪作为近年来迅速发展起来的一种降水观测手段,不仅可以实时观测测量降水量、识别降水类型,而且能够反演降水粒子谱分布等信息。本文利用2012年崇阳LPM激光雨滴谱仪和并址的地面自动站、人工观测数据进行了对比分析。共计有效降水日数337个,其中降雪日数8个,液态降水日329个。文中分别计算了日降水相对偏差、标准差,并对三种设备测量的降水量进行了相关性分析,为今后激光雨滴谱仪对的分析提供必要的依据。

关键词：激光雨滴谱仪降水误差

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一种激光雨滴谱仪小雨滴检测方法

气象科技 2013年第4期41卷 603-607,613页

作者：刘俊马尚昌杨笔锋成都信息工程学院电子工程学院成都610225 中国气象局大气探测重点开放实验室成都610225

针对激光雨滴谱仪中接收端信号非常微弱、小雨滴信号容易受噪声干扰的特点,为提高系统的信噪比和小雨滴检测能力,基于微弱信号检测原理,优化前端模拟电路设计,采用数字锁相放大(DLIA)技术,构建了以OMAP3530的DSP Core为核心的数字锁相... 详细信息

针对激光雨滴谱仪中接收端信号非常微弱、小雨滴信号容易受噪声干扰的特点,为提高系统的信噪比和小雨滴检测能力,基于微弱信号检测原理,优化前端模拟电路设计,采用数字锁相放大(DLIA)技术,构建了以OMAP3530的DSP Core为核心的数字锁相放大器。系统结构简单、易于实现,可以避免模拟器件的零漂、非线性等问题。仿真结果表明:这种数字锁相放大器能实现微弱信号的恒定放大,抑制了对带外噪声的放大,提高了信噪比(SNR),能有效提高激光雨滴谱仪的小雨滴检测能力。

关键词：激光雨滴谱仪小雨滴检测数字锁相放大 OMAP3530

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利用激光雨滴谱仪对一次雨转雪过程分析

利用激光雨滴谱仪对一次雨转雪过程分析

第33届中国气象学会年会

作者：张治刘青李崇班伟龙崔景琳张帅沈阳市气象局

不同相态降水粒子的地面雨滴谱具有不同特征。本文利用HSC-PS32激光雨滴谱仪和人工加密观测资料对2014年11月30日发生在沈阳的一次雨转雪天气过程进行了初步的分析,研究了降水相态转换时,其雨滴谱特征的演变。受蒙古气旋影响,该过程经... 详细信息

不同相态降水粒子的地面雨滴谱具有不同特征。本文利用HSC-PS32激光雨滴谱仪和人工加密观测资料对2014年11月30日发生在沈阳的一次雨转雪天气过程进行了初步的分析,研究了降水相态转换时,其雨滴谱特征的演变。受蒙古气旋影响,该过程经历了不同的降水相态,包括雨、雨夹雪和雪。这三种降水相态对应着不同的滴谱特征。具体表现为,降雨阶段,粒径小,谱宽较小;雨夹雪阶段,谱宽增大;而降雪阶段,粒子直径大,维持较宽谱宽。不同降水相态的平均雨滴谱相对较近,经历了单峰到波动的演化过程。从波峰对应的粒子直径的角度来看,雨小于雨夹雪,雨夹雪小于雪。降雨阶段粒子数浓度最大,降雪阶段粒子谱宽最大。

关键词：激光雨滴谱仪降水相态地面雨滴谱

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基于激光雨滴谱仪的一次降水云滴谱特征分析

高原山地气象研究 2013年第1期33卷 17-22页

作者：王慧娟熊守权李德俊袁正腾陈英英湖北省气象服务中心武汉430074

利用2012年4月30日湖北省发生的一次降水过程中收集到的地面雨滴谱资料,对不同站点对流性降水和层云性降水雨滴谱特征进行分析,并将激光雨滴谱所测降水与自动站雨量计降水进行对比分析。研究表明:不同类型降水粒子平均体积直径、优势直... 详细信息

利用2012年4月30日湖北省发生的一次降水过程中收集到的地面雨滴谱资料,对不同站点对流性降水和层云性降水雨滴谱特征进行分析,并将激光雨滴谱所测降水与自动站雨量计降水进行对比分析。研究表明:不同类型降水粒子平均体积直径、优势直径、中数体积直径差异显著;对流性降水粒子谱为单峰型分布,层状云降水粒子谱为双峰型分布特征;激光雨滴谱仪和自动站雨量计观测到的小时降水量变化趋势基本一致,定量分析发现,激光雨滴谱仪测值相对与雨量计测值存在系统性偏低的情况,且雨强越大,测量偏差越大。

关键词：激光雨滴谱仪雨滴谱自动站降水