利用2004年北京雨滴谱资料分析降水强度和雷达反射率

第24卷 第5期 热 带 气 象 学 报 V ol.24, No.5 2008年10月 JOURNAL OF TROPICAL METEOROLOGY Oct., 2008文章编号：1004-4965(2008)05-0459-081957～2004年中国不同强度级别降水的变化趋势特征王小玲， 翟盘茂(国家气候中心, 北京 100081)摘 要: 利用1957～2004年我国506个测站的逐日降水观测资料，分析我国8个区域年降水量、年降水频率和平均降水强度的趋势变化，根据百分位的分布，分析不同强度级别降水量和降水频率的趋势变化，以及频率和强度变化分别对降水量趋势的贡献。

结果表明，年降水量、降水频率和平均降水强度均存在明显的区域变化特征。

针对不同强度级别降水量和降水频率的趋势分析表明，极强降水量的趋势变化最为明显，频率变化在各强度级别均有体现，降水量的趋势变化主要由强降水量的变化引起，降水频率变化对降水量趋势的贡献远大于强度变化，趋势变化主要由频率的趋势产生。

关 键 词：中国降水；降水频率；降水强度；变化 中图分类号：P426.62.3 文献标识码：A收稿日期: 2007-04-23; 修订日期：2007-11-28基金项目：国家自然基金项目近50年中国降水频率、强度和总量变化(40575038)资助通讯作者: 王小玲，女，河南焦作人，工程师，硕士，主要从事气候变化研究。

E-mail ：xlwang@1 引 言由于我国所处地理位置特殊，受季风气候影响，每年都会遭受不同程度的干旱与洪涝。

1998年长江发生了全流域性的大洪水，嫩江和松花江也遭遇了百年不遇的特大洪涝[1]，2003年夏季淮河流域出现洪水，秋季黄河流域又遭受严重秋汛，而南方大部地区持续干旱。

研究表明，我国降水的长期趋势具有明显的地区性[2-4]，其年代际变化与重大干旱和洪涝有关[5]，而大气环流的季节循环变异对旱涝的形成起决定性作用[6]。

第47卷第4期2021年4月Vol.47No.4April2021气象METEOROLOGICAL MONTHLY冯婉悦，施丽娟，王智敏，等2021雨滴谱仪资料在“温比亚”台风降水估测中的应用探究气象,47(4)(8+397.Feng WY, Shi L J,Wang Z M,et al,2021.Application of raindrop disdrometer data in rainfall estimation of Typhoon Rumbia[J].Meteor Mon,47(4)：38+397(.Chinese).雨滴谱仪资料在“温比亚”台风降水估测中的应用探究!冯婉悦1施丽娟2王智敏3黄晓1杨莲梅4张林21新疆维吾尔自治区气象技术装备保障中心，乌鲁木齐8300022中国气象局气象探测中心，北京1000813新疆维吾尔自治区人工影响天气办公室，乌鲁木齐8300024中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所，乌鲁木齐830002提要：利用台风温比亚(1808)登陆阶段受外围云系降水影响的上海、浙江、江苏、安徽四个省(直辖市)42个雨滴谱仪站点数据，对比分析雨滴谱仪数据计算获得的雷达反射率因子、降水强度分别与雷达实测、雨量计实测的差异；进行Z-R关系拟合，以探究台风降水回波与降水强度的关系；分别利用两种ZR关系进行降水估测效果对比，以探究雨滴谱仪资料在台风雷达降水估测中的应用效果+结果表明：雨滴谱仪数据计算得到的雷达反射率因子与雷达观测一致性较好，两者相关系数为0.96,前者略小于后者+雨滴谱仪数据计算得到的降水强度与雨量计观测的降水强度相比，变化趋势一致，相关系数为0.94,但在量值上，部分区域仪器存在较大的差异，其可能原因：一是该区域内仪器本身系统误差，二是受台风大风影响，雨滴下落速度快，容易发生破碎、重叠等，使到达地面的雨滴直径、数目产生一定的误差+台风温比亚外围云系降水回波与强度的拟合公式:Z=18885R142,利用此关系的估测效果优于默认关系Z K300R14,估测降水量提高近17%左右+关键词：台风温比亚，雨滴谱，雷达回波，降水强度Z#关系中图分类号：P412文献标志码：A DOI：10.7519/j.issn.1000-0526.2021.04.001Application of Raindrop Disdrometer Data in RainfallEstimation of Typhoon RumbiaFENG Wanyue1SHI Lijuan2WANG Zhimin3HUANG Xiao1YANG Lianmei4ZHANG Lin2 1Xinjiang Meteorological and Technical Equipment Support Center,Urumqi8300022CMA Meteorological Observation Centre,Beijing1000813XinOiang Weather ModificationOfice,Urumqi8300024InstituteofDesert Meteorology,CMA,Urumqi830002Abstract:Based on the raindrop disdrometer data of42stations in Shanghai,Zhejiang,Jiangsu and Anhui during the precipitation process of Typhoon Rumbia(1808),this paper compares and analyzes the differ­ence between the radar reflectivity calculated from raindrop size distribution and the actual measurement based on radar,and the difference between the raindrop size distribution inversion rain rate and gauge actu­al observation.The Z-R relationship fitting is carried out to explore the relationship between radar echo and the precipitation intensity of typhoon.Two kinds of Z-R relations are used for comparative analysis of*国家重点研发计划(2018YFC1507102)和中国沙漠气象科学研究基金(Sqj2019007)共同资助2020年4月16日收稿*2020年12月18日收修定稿第一作者：冯婉悦，主要从事雷达技术研究、大气探测研究.E-mail:610320128@通讯作者：施丽娟，主要从事综合气象观测产品系统研发研究.E-mail：S hilj@390气象第47卷precipitation estimation so as to explore t he application effect of raindrop size distribution.The main re­sults are as follows.The radar reflectivity factor of raindrop disdrometers inversion is consistent with radar observation,with correlation coefficient being0.96,and the former is slightly smaller than the latter. Comparison suggests that the rainfall intensity observed by rain gauge and the precipitation intensity calcu­lated by raindrop disdrometer data have the almost same varying trend,and their correlation coefficient is 0.94.However,the values from some instruments have great differences in some regions,which may be causedbythesystem erroroftheinstrumentitselfintheregion!andalsobytheinfluenceoftyphoon. When raindrops fall to the ground,the falling speed is fast so that they are easy to break,overlap,etc. This could cause some errors in the diameter and number of drops.In addition,the fitting formula of pre­cipitation echo and intensity of t he cloud system around the Typhoon Rumbia is85#1,42.The esti­mation effect by using this relationship is better than using the default relationship Z=300##4,increasing by about17%of precipitation estimation.Key words:Typhoon Rumbia,raindrop size distribution,radar echo,precipitation intensity,Z-R relation­ship引言台风暴雨作为影响我国东南部沿海地区的主要灾害天气之一，通常给受影响地区造成较大的经济损失+特别是台风温比亚（1808）横跨上海、浙江、安徽、河南、山东等省（直辖市），影响范围广，给当地造成了巨大的经济损失+近年来，随着我国多种探测设备多源资料融合应用的研究发展，使得降水估测准确性不断提高+Bent（1943）提出雷达估测降水的概念，而雷达定量估测降水最常用的方法是雷达反射率因子-雨强（ZR）关系法，即Z=AR”,我国新一代天气雷达沿用WSR-88D默认降水估测关系Z= 300R1'4,但Z-R关系随地域、时间和降水性质等发生变化，如果能够针对某一地区、季节或降水类型建立更好的Z-R关系，那么就可以减小雷达估测降水的不确定性（李慧等，2018；梅海霞等，2017；吴亚昊等，2016）。

雨滴谱仪网数据在雷达定量降水估测中的应用张扬;刘黎平;何建新;文浩【摘要】为了探讨利用雨滴谱数据验证雷达观测的回波强度的偏差和实时拟合反射率因子(Z)与降水强度(R)的关系(即Z-R关系)进行定量降水估测的可能性，以发生在江苏南部的三次大范围降水过程为例，首先分析雨滴谱数据、雷达数据和雨量计数据的一致性，然后利用雨滴谱仪网法和传统方法分别进行降水估测，并对比两种方法的降水估测效果。

结果表明：雷达和雨滴谱仪观测的回波强度具有较好的一致性；采用雨量计数据和雨滴谱计算的平均降水强度存在一定差异，但其变化趋势基本一致。

相对于层状云降水，两种方法对对流云降水估测的误差更大，对层状云降水的估测，雨滴谱仪网法略优于传统方法，但对对流云降水的估测，雨滴谱仪网法更具优势。

总体上，雨滴谱仪网法估测的降水，其偏差和相对误差更小，估测值总量与雨量计观测雨量更接近，估测降水的效果更好。

%The objective of this study is to investigate the possibility of using drop size distribution data to assess the bias of radar echo in-tensity and to estimate precipitation quantitatively by fitting Z-R relationship in real time. Taking three precipitation processes occurred in the south of Jiangsu Province as examples, we have analyzed the consistency among the raindrop size distribution data, radar data and the rain gauge data, and then estimated precipitation by using disdrometer network method and traditional method, respectively, with comparing the precipitation estimation’s accuracy of the two methods. The results show that the echo intensity observed by radar and disdrometers have a good consistency. While the averaged rainfall intensities calculated by rain gauge data anddisdrometers data have some differences in magni-tude, their trends showed a general consistency. Error of the two methods is bigger for convective than for the stratiform precipitation esti-mates. The disdrometer network method has a clear advantage with respect to the traditional method when the convective precipitation is esti-mated. But when the stratiform precipitation is estimated, the disdrometer network method is slightly better than the traditional method, whose bias and relative error are smaller and the estimated precipitation total is closer to rain gauge observation. From overall evaluation results, the skill of precipitation estimation by using disdrometer network method is better than the traditional method.【期刊名称】《暴雨灾害》【年(卷),期】2016(035)002【总页数】9页(P173-181)【关键词】Z-R关系;定量降水估测;雨滴谱仪网法;一致性【作者】张扬;刘黎平;何建新;文浩【作者单位】成都信息工程大学，成都610225; 中国气象科学研究院，北京100081;中国气象科学研究院，北京100081;成都信息工程大学，成都610225;成都信息工程大学，成都610225; 中国气象科学研究院，北京100081【正文语种】中文【中图分类】P414.9张扬，刘黎平，何建新，等.雨滴谱仪网数据在雷达定量降水估测中的应用［J］.暴雨灾害，2016，35（2）﹕173-181ZHANG Yang，LIU Liping，HE Jianxin，et al. Application of raindrop size distribution data from a disdrometer network to quantitative precipitation estimation［J］. Torrential Rain and Disasters，2016，35（2）﹕173-181 资助项目：国家科技支撑计划项目（2012BAC22B00）；国家自然科学基金项目（91337103）第一作者：张扬，主要从事雷达气象学研究。

2004年7月10日北京城区局地暴雨分析（二）二、降雨成因分析强降水的形成通常受多种因素影响，与此相关的因素却极为复杂。

而且它们彼此之间交叉反馈，相互影响，形成各种各样的有利与不利条件。

这些因素的变化，不仅与大雨滴增长和降落的物理过程密切相关，而且与强降水的降水效率也有很大的关联。

无论是宏观、微观，或哪一种尺度的影响因素，它们都是错综复杂的，而且是相互制约的。

但是，最基本的形成必须具备充足的水汽以及水汽凝结成大量大雨滴并降落下来的条件，即水汽条件、垂直运动条件、云滴增长条件。

1、各高度上的水汽分布分析7月9日20时和10日08时850HPA、700HPA、500HPA图的温度露点差的分布情况，见表2。

表2. 北京上空各层湿度状况等高面日期850HPA700HPA500HPATT-TdTT-TdTT-Td 9日20时18101110日08时15715从表2中我们可以看出，在850HPA～500HPA的大气层结中，下层的水汽含量远比上层的水汽含量大，并且，这种下湿上干的配置日趋加强。

我们知道，这种上干下湿的结构，配合低层的持续高温，正是典型强对流天气形成的必要条件。

此外，从天气图中也可以反映出湿度在华北地区各层中分布的不均匀性。

一般来讲，高湿度带与雨带的配置极为密切，与强降水过程的对应关系非常好。

不仅可以反映出雨带的位置的移动情况，而且还能够反映出雨强的大小。

高湿度区对应雨强大，低湿度区对应雨强小。

不难看出，此次北京城区的暴雨比周边地区强的原因也就是由于这种高湿—高雨强相互对应的一个很好的例证。

从本站地面观测资料中相对湿度的连续变化也可以反映出低层的这种不断的增湿过程。

见表3.表3. 石景山气象站近地层湿度连续变化情况时日7月7日２１时～７月１０日２０时本相对湿度连续观测值2122232412345678910111213151617181920 7 49 51 51 59 68 72 77 77 85 69 68 59 53 5140 38 40 69 82 64 63 67 71 8 74 74 79 84 88 87 90 93 91 90 7760 55 51 53 47 36 35 35 51 58 62 65 9 79 88 94 90 94 97979896 86 77 73 68 61 60 51 54 50 55 54 57 61 65 10 71 74 79 85 91928990908684828077777790919497989997从上表我们可以看到,本站下层连续5日都处于高湿状态,尤其从8日17时开始持续增湿,10日11时起,湿度呈明显的递增趋势,直到13时38分降雨开始。

两次强降水过程雨滴谱特征及差异李侠丽;潘先洁;童应祥;倪婷;黄国贵;李景安;陶杰;姚祎;凌新锋【摘要】利用寿县观测站内的Parsivel激光雨滴谱仪结合观测站雨量数据及雷达基数据, 分析了发生在2015年6月26-30日梅雨期间和2015年8月7-10日超强台风\"苏迪罗\"影响期间2次强降水过程的雨滴谱结构特征及其差异, 拟合了雨强与雷达反射率因子之间的关系.结果表明:雨强的大小直接影响雨滴谱的特征参量, 且随着雨强增大而增大;梅雨锋暴雨中1.0mm<直径≤1.5mm的粒子所占比例最多, 雨强贡献率最大;台风雨中0.75mm<直径≤1.0mm的粒子所占比例最多, 但1.0mm<直径≤1.25mm的粒子对雨强的贡献最大, 说明较大粒子对强降水的贡献较大.%Using the data from the Parsivel laser precipitation particle spectrometer combined with rainfall data and radar data, we analyze the structure characteristics and difference of raindrop spectrums of two heavy rains in Shouxian.In addition, the relationship between rain intensity and radar reflectivity factor is fitted.Results show that the rainfall intensity directly affects the characteristic parameters of the raindrop spectrum, and increases with the rainfall intensity.In the Meiyu front rainstorm, contributions to the total number concentration of raindrops with a diameter of 0.25 to 1.0 mm are the maximum, and rainfall intensity is the greatest.In the typhoon rainstorm, the contributions to the total number concentration of raindrops with a diameter of 0.75 to 1.0 mm are the greatest, but those to the total rainfall intensity of raindrops with a diameter of 1.0 to 1.25 mm are the greatest, which indicates that the larger particles contribute more greatly to the heavy rainfall;The Z-R relationshipof the Meiyu front rainstorm is Z=160I1.47, and the Z-Rrelationship of the typhoon rain is Z=152I1.30.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2019(047)002【总页数】7页(P322-328)【关键词】雨滴谱;梅雨锋暴雨;台风雨【作者】李侠丽;潘先洁;童应祥;倪婷;黄国贵;李景安;陶杰;姚祎;凌新锋【作者单位】安徽省寿县气象局,寿县 232200;安徽省淮南市气象局,淮南 232007;安徽省寿县气象局,寿县 232200;安徽省寿县气象局,寿县 232200;安徽省寿县气象局,寿县 232200;安徽省寿县气象局,寿县 232200;安徽省寿县气象局,寿县 232200;安徽省寿县气象局,寿县 232200;安徽省寿县气象局,寿县 232200【正文语种】中文【中图分类】P426引言降水是云中微物理过程、云动力学过程以及诸多因素综合作用的过程[1-2]。

原 到 河 套 有 西 南 暖 湿 气 流 伸 向 华 北 ， 河 套 在 西 部 有 一 个 西 风 槽 ；５ ｈ ａ高 压 已 东撤 到 渤 ８ ０Ｐ
此次 过程 从 降 雨开 始 到 结 束 持续 丁 ｌ ２ 小 时 ， 量 分 布 比较 均 匀 ， 雨 过程 雨 量如 图 ｌ 所 示 。北 京 市 气 象 台 的 多 普 勒 雷 达 从 ３ 日 ０ １ ：０出现 回波到 回波 移 出北京 地 区进行 了 ３５ 连 续 跟 踪 监 测 每 隔 １ ５分 钟 获 取 一 套 多 普
维普资讯
北 京 地 区 一 次 降 水 过 程 的 多 普 勒 雷 达 资 料 分 析
康玉霞 王 令 李 志楠
（ 京 市 气 象 台 ， 京 １ ０ ８ ） 北 北 ０ ０ ９ 提 要
通 过 对 一 次 稳 定 性 降 水 过 程 的 多 普 勒 雷 达 资 料 的 强 度 场 、 度 场 及 ＶＡＩ 品 速 ）产 的 分 析 ， 出对 降 水 过 程 不 同 阶 段 临近 预 报 有 指 导 意 义 的 结 论 得
气象
第２ ８卷
第 ３期
西南 急流引 导 下 ， 按照 推算 的移 向移 速 可分 析 未 来 一 小 时 左 右 回波 可 到 达 本 测 站 ， 生 产 降水天 气 。在 Ｐ ＩＺ 图上 ， ５ Ｏ Ｐ（ ） ｌ ：３回波 前沿 已移到 测站上 空 ， 随着 回波向东北 移动 ， 围 范 的不 断延 伸 ， ５ ５ ， ０ Ｂ １ ： ０ ３ ｄ ｚ以上 的 回波 移 过 本站并 在东北 方形成 了一 片与移动 方 向垂 直 的 Ｎｗ—Ｅ 向 的 回 波 区 ÷ ｌ Ｏ Ｓ ６： ５时 ， Ｐ Ｉ 在 Ｐ （ 上 探 测 区 内形 成 了 一 个 近 “ ” 的 “ ” ｖ） ｓ型 Ｏ 速 线 ， 图 ２ ， ２ 、 是 反 演 的 同 一 时 刻 垂 如 ａ图 ｂＣ

2004年7月10日北京局地暴雨数值模拟分析毛冬艳　乔　林　陈　涛　徐　辉　杨克明(国家气象中心,北京100081)提　要:利用中尺度数值模拟结果,对2004年7月10日北京局地暴雨的中尺度系统的结构特征及其发生发展的原因进行了初步分析,结果表明:MCS 在对流层中低层表现为中尺度辐合线和低压,在其发展强盛阶段,具有低层辐合、高层辐散的高、低空最佳配置以及暴雨区上空垂直上升运动强烈发展的结构特征;暴雨发生前,地表感热、潜热通量等边界层非绝热过程造成气温升高、气压下降、湿度增大,影响对流层中低层风场的分布,对暴雨的发生发展起了重要的作用。

关键词:局地暴雨　中尺度数值模拟　MCS 敏感性试验Numerical Simulation and Analysis of a Local Storm inBeijing on 10J uly 2004Mao Dongyan Qiao Lin Chen Tao Xu Hui Yang K eming(National Meteorological Centre ,Beijing 100081)Abstract :The mesoscale structure and development reasons for a local storm in Beijing on 10J uly 2004are investigated by using the mesoscale numerical simulation.The results indicate that the MCS are the mesoscale convergence line and low pressure system in the mid 2and low 2level ,with the convergence in the low level ,divergence in the high level and strong ascending motion during the strong development stage.Before the heavy rain ,the surface sensible and latent heat fluxes resulted in the temperature increase ,pressure decrease and the water vapor accumulation ,which influenced the wind distribution and played an important role on the formation and development of the local storm.K ey Words :local heavy rainfall mesoscale numerical simulation MCS sensitivity test　资助项目:中国气象局气象新技术推广项目(NMC 2P20042005)收稿日期:2007年2月6日;　修定稿日期:2007年12月1日第34卷,第2期2008年2月 气 象M ETEOROLO GICAL MON THL Y　Vol.34　No.2　February ,2008引　言2004年7月10日下午16—20时4个小时内,北京市出现了几十年以来罕见的局地强暴雨天气。

雨滴谱仪和天气雷达观测的反射率因子对比分析李洋;崔远鸿;张晋广;袁健;房彬;陈宇;单楠;翟晴飞;朱轶明;万绪江【摘要】利用Parsivel雨滴谱仪和新一代天气雷达对2012年沈阳地区一次短时暴雨过程进行了对比观测,对雨滴谱仪观测资料计算的反射率因子ZP进行分档统计,并与雷达RHI扫描资料计算的反射率因子Z进行对比分析.结果表明:对于2012年沈阳地区此次暴雨过程,雷达观测的回波强度存在低估现象,雨滴谱仪计算的各档反射率因子ZP均大于雷达观测的反射率因子Z;应用雷达单点和3点平均值进行统计,雷达观测的反射率因子分别平均偏低约8.30 dBz和8.64 dBz;观测仪器取样范围、资料时空匹配及谱宽变化是造成雨滴谱仪和天气雷达观测的反射率因子不一致的主要原因.%A Comparison observation between the Parsivel raindrop spectrometer and the new generation weather radar on a rainstorm occurring in Shenyang area in 2012 was conducted and the counted classifiable reflectivity factor ZP calculated with the raindrop spectrometer data was compared with the reflectivity factor Z calculated with the radar Range-Height Indicator data.The results show that for the rainstorm,the echo intensity of radar is underestimated and the reflectivity factor Zp is greater than Z.Based on the statistics of radar data at a single point and its 3-point average,the reflectivity factor Z is on average about 8.30 dBz and 8.64 dBz lower than the normal value respectively.The sampling range of observation instrument,temporal-spatial matching of data and the change of spectral width are the main reasons for causing the inconsistency between two kinds of reflectivity factors observed with the two devices.【期刊名称】《气象与环境学报》【年(卷),期】2017(033)005【总页数】6页(P91-96)【关键词】雨滴谱仪;天气雷达;反射率因子;暴雨【作者】李洋;崔远鸿;张晋广;袁健;房彬;陈宇;单楠;翟晴飞;朱轶明;万绪江【作者单位】辽宁省人工影响天气办公室,辽宁沈阳110166;辽宁省科技创新体系建设服务中心,辽宁沈阳110004;辽宁省人工影响天气办公室,辽宁沈阳110166;辽宁省人工影响天气办公室,辽宁沈阳110166;辽宁省人工影响天气办公室,辽宁沈阳110166;辽宁省气象灾害监测预警中心,辽宁沈阳110166;辽宁省人工影响天气办公室,辽宁沈阳110166;辽宁省人工影响天气办公室,辽宁沈阳110166;辽宁省人工影响天气办公室,辽宁沈阳110166;辽宁省人工影响天气办公室,辽宁沈阳110166【正文语种】中文【中图分类】P413雨滴谱分析是云降水物理学研究的重要内容之一，应用各种型号或类型的雨滴谱仪进行观测，可以获得降水的粒子尺度、数量、速度分布及液态含水量、雨强和反射率因子等物理参量[1-3]，对了解自然降水及研究具有地域特点的人工影响降水的原理、催化效果检验等方面提供科学依据具有重要的作用。

雨滴谱式降水现象仪降水类型判定算法优化探究杨宁;张晋;刘钧【摘要】雨滴谱式降水现象仪目前已在国内台站大量列装,随着众多设备投入运行,全国各地大量真实的降水现象原始数据和粒子谱图数据可被测量记录,通过对其中部分数据的对比分析,发现雨滴谱式降水现象仪在现象判定准确性方面与人工观测还有一定差距.通过对国内真实观测数据的横向比对发现,发生降水天气现象的同时,相关气象要素值都会发生相应的变化,在完善现有算法的基础上,提出一种通过综合目前业务台站已有相关气象要素的实时数据进行现象综合判定的方法,从而解决因单一传感器观测原理和方式的局限性导致现象判定准确性不佳的问题,提高天气现象判定准确性.该方法的实质与人工观测某种天气现象时的工作原理保持一致.通过对部分已有天气现象对比观测数据的分析,在提出相应的阈值进行综合判定后,能够对部分现象的误报进行订正.通过对不同地域大量数据的分析汇总,这种方式能够解决部分由于仪器测量工作原理的局限性导致的单个仪器在现有条件下现象观测准确性无法完全达到人工观测水平的问题.【期刊名称】《气象科技进展》【年(卷),期】2018(008)006【总页数】6页(P89-94)【关键词】降水天气现象;雨滴谱【作者】杨宁;张晋;刘钧【作者单位】华云升达(北京)气象科技有限责任公司,北京 102299;中国华云气象科技集团公司,北京 100081;华云升达(北京)气象科技有限责任公司,北京 102299【正文语种】中文0 引言降水现象观测是地面气象观测的基本内容之一，实现降水现象自动观测，将有效提高观测的频次和质量。

雨滴谱式降水现象仪通过激光测量技术对降水过程进行记录、分析，能够自动实现降水现象要素观测，数据采样、存储和处理，并按照气象业务规定数据格式输出多种降水类型。

雨滴谱式降水现象仪目前在全国2423个台站已完成布设，正在进行人工与自动观测的对比，为降水现象仪数据的可用性进行科学论证。

从目前反馈的情况来看，设备整体性能明显优于人工观测，但在准确性方面还不能做到100%准确识别。

和北京市气象局科技项目（ＢＭＢＫＪ２０１７０１００８）共同资助 作者简介：翟亮（１９８０— ），男，高级工程师，主要从事天气预报与分析研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉａｎｇ６３０２＠１６３．ｃｏｍ。
第 １期
翟 亮等：风廓线雷达和雨滴谱仪资料在北３．６ｋｍ，低 模 式 和 高 模 式 下测量的高度分辨率分别为 ６０和 １２０ｍ；探测风 速范围为 ０～４０ｍ· ｓ－１，探 测 误 差 ≤１ｍ· ｓ－１； 探测风向 ０～３６０°，探 测 误 差 ≤１０°；一 次 探 测 时 间≤６ｍｉｎ；工作频率 １３００～３７５０ＭＨｚ，脉冲宽度 ０．４μｓ，脉冲重复频率 ４０～８０μｓ。ＯＴＴＰａｒｓｉｖｅｌ２ 雨滴谱仪，测 量 区 域：１８０ｍｍ ×３０ｍｍ；粒 子 直 径： ０．２～５ｍｍ（液态降水）、０．２～２５ｍｍ（固态降水）； 粒子速度：０．２～２０ｍ·ｓ－１；粒径分类：３２个粒径级 别和 ３２个速度级别；降 水 类 型 识 别：毛 毛 雨、小 雨 ／雨、雨、雨 加 雪、雪、米 雪、冻 雨、冰 雹 等 ８种； 测雨 强 度：０．００１～１２００ｍｍ· ｈ－１；雨 量 精 度： ±５％（液态 降 水 ）、±２０％ （固 态 降 水 ）；雷 达 反 射率因子 Ｚ：９．９～９９ｄＢＺ±２０％。 １．２ 计算方法
１ 资料与方法
１．１ 资料说明 利用北京市海淀区（１１６．２８３３°Ｅ、３９．９８３３°Ｎ，
海拔 ２０．４０ｍ）ＣＦＬ－０３Ｂ边界层风廓线雷达探测资 料，并结合 ＯＴＴＰａｒｓｉｖｅｌ２雨滴谱仪资料。风廓线
收稿日期：２０１８－０５－０４；改回日期：２０１８－０９－１２ 基金项目：国家自然科学青年基金（４１８０５１１２）、北京市自然科学基金青年基金（８１７４０６７）、中国气象局预报员专项（ＣＭＡＹＢＹ２０１８－００２）

时到 １ ０日０ ８时 ，共 有 ２ 个气象 站降水量超 过 １
１０ｍ 含 自动气 象站 ） 最 大为 温岭 气象 站 达 ０ ｍ（ ， ２ ３１ ｍ。 ５ ． ｍ 水文站温岭麻 车桥 ２ ４ｈ降水达 ４ ０ ０． ５
ａｔ－ ｓｒａ ｏ， ｔｅａ ｔｍ ｒ ｎｉ ｉ ｒｃｓ ａ ｔｅｓｕｈａｔ ｏｓ ｌ ｒ８ｏ ｈｊ ｎ ｒｖ ｃ ｎＮ ｖ ｍ ｅ ｔ， ｕ ｏ ｅ ｔ ｎ ｈ ｕｕ ｎｔ ｒ ｔ ｌａｎｐｏｅｓ ｔｈ ｔｅｓ ｃａｔ ｅ ｆ ｅｉ ｇｐｏｉ ｅｏ ｏｅ ｂｒ ｈ ｏｂ ｖ ｉ ｏｅ ａｒ ｏ ａａ Ｚ ａ ｎ ９
ｈ ｓ —ｃ ｌ ｏ ｖ ｃｉ ｙ ｔ ｎ ａ ｃ ｌｒｔ ｏ ｒｐ ｉ ｏ ｎ ｌｙｈｇ ｌ ｍｐ ｒ ｔ ｅ ｎｔ ｃ ｕｅ ｃ ｎ ｔｅｍｅａｓａｅｃ ｎ ｅ ｔ ｅｓ ｓ ｍｓａ ｄｔｅｐ ｒｉｕａ ｐ ｇａ ｈｃｆｒｉｇｐａ ｉｈｙｉ ｏｔｎ ｌｓｉ ｅｏ ｃ ｒｎ ｅａ ｄ ｖ ｅ ｈ ｔ ｏ ｃ ａ ｒ ｏ ｈ
雨过程 的发生发展起 主要作 用。 关键词 ： 大暴 雨； 高低 空急流 ； 中尺度 对流 系统： 形 地 中国分类号 ：４ ８１ １１ Ｐ ５ ．￣ ． ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ １ ７ １ １０ ７ ０ — ０ ８ ０ １０ — １９ ２ ０ ） １０ ２ — ４
“ ０ ４１ ．９’ ｔ ｍ ｎ Ｔｏ ｒ ｎ ｉｌ ｉ ａｙ ｉ ２ ０ ． ０ ’Ａｕ ｕ ｒ ｅ ｔａ ｎ Ａｎ ｌｓｓ １ Ｒａ
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雨滴谱资料在雷达面雨量估测中的应用肖秀珠;刘君;张红梅【摘要】利用福建省龙岩市单站Parsivel2雨滴谱仪2015-2016年监测资料,拟合修订本地不同季节的多普勒天气雷达Z/I关系,将修订后的Z/I关系应用于本地雷达降水估算中,以龙岩区域自动站降水资料为检验依据,分析2015-2018年10次降水过程中多普勒天气雷达Z/I关系修订前后对流域面雨量估算精度的变化.结果表明:利用雨滴谱资料进行本地Z/I关系修订后,面雨量估算值较自动站偏小,误差下降了20％,雷达面雨量的估算精度总体提高了50％.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2018(046)006【总页数】5页(P1111-1115)【关键词】雨滴谱资料;Z/I关系;面雨量估测【作者】肖秀珠;刘君;张红梅【作者单位】福建省龙岩市气象局,龙岩364000;福建省龙岩市气象局,龙岩364000;福建省龙岩市气象局,龙岩364000【正文语种】中文【中图分类】P413;P459引言随着多普勒天气雷达的广泛布设和应用，利用雷达定量监测和估测降水成为洪涝灾害监测和预警的重要手段。

雷达通过探测降水粒子的大小和密度获得反射率因子Z，而降水量是通过反射率因子与雨强的关系计算生成，然而雷达Z/I关系是随着地域、季节和不同的降水性质而发生变化的[1-2]，甚至在同一次降水过程中也会有不同，因此选定适用于本地的Z/I关系才能提高雷达定量估测降水的精度。

雨滴谱监测仪是一种采用现代激光遥测技术的降水监测记录分析设备，它可以对各种降水过程进行精确监测，统计所有的降水粒子在速度和粒径上的分布(雨滴谱)，并计算各种降雨类型的强度、总量，还可给出降水过程中的雷达反射率、能见度等。

目前国内很多学者开展了雨滴谱资料的研究应用，如王清川[3]、房彬[4-5]、冯雷[6]、晋立军[7]等在河北、沈阳、辽宁、山西等地利用雨滴谱资料研究确定Z/I关系并进行本地化应用，研究结果表明利用雨滴谱资料修订的Z/I关系能提高雷达降水的估算精度。

利用2004年北京雨滴谱资料分析降水强度和雷达反射率因子的关系刘红燕1 陈洪滨1雷恒池2吴玉霞21. 中国科学院大气物理研究所中层大气与探测开放实验室（LAGEO），北京，1000292. 中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴实验室（LACS），北京，100029摘要在北京2004年的45次降水过程中，基于DISDROMETER仪器测量的雨滴谱资料计算得到每次降水的降水强度R和雷达反射率因子Z。

结果得到不同降水过程中，雷达反射率因子Z 与降水强度R的幂指数关系中的指数b和系数a是不同的，这与不同降水过程的雨滴谱分布不同密切相关。

综合分析这45次降水过程中的指数b和系数a，得到指数b和系数a呈正相关。

接着，分别就指数b和系数a与平均降水强度、平均雷达反射率因子、平均特征直径D m和雨滴平均数密度之间的关系做了详细的讨论。

另外，基于这一年的降水雨滴谱资料，讨论了Z-R幂指数关系中指数b和系数a的月变化特征。

分析结果表明，从4月到12月系数a和指数b呈现逐月递减的年变化特征。

最后，文章就12个个例特征直径D m的特征进行了分析。

结果显示，当特征直径D m为常数时，Z-R关系的指数b为1。

关键词DISDROMETER雨滴谱仪，降水强度，雷达反射率因子，指数关系，特征直径。

资助课题：973项目“空间微波遥感地海表和大气数据验证”课题(2001CB309402)和国家基金委项目（40428006 和40227001）。

作者简介：刘红燕，研究方向：云雾物理。

Email: hyliu@2007-03-11收稿,2007-05-10改回.中图法分类号P426Relationship between rain rate and radar reflectivity based on the raindrop distributiondata in Beijing during 2004.LIU Hongyan 1 CHEN Hongbin1 LEI Hengchi2 WU Yuxia 21. Laboratory for Middle Atmosphere and Global Environment Observation, Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029，China2. Laboratory of Cloud Precipitation Physics and Severe Storms，Institute of Atmospheric Physics，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100029，ChinaAbstractThe rain rate R and radar reflectivity factor Z were calculated based on the raindrop size distribution data of 45 precipitation events measured in Beijing during 2004 by a Disdrometer, which has 20 channels and measures the raindrop diameter from 0.35 mm to 5.0 mm. For different precipitating clouds, the relationships between R and Z, or coefficient a and exponent b, are quite different, that maybe attribute to different raindrop size distributions. At the same time, the Z-R relationship over land is also different from that over the sea. There is a positive correlation between a and b in these 45 events of precipitation. The relationship between coefficient a (or exponent b) and some physical quantities, such as rain rate R, radar reflectivity factor Z, characteristic diameter Dm and raindrop number density NT is analyzed, respectively. When R < 5mm/h, or NT < 1000 m, or Z＜2000 mm6/m3, coefficient a (or exponent b) changes greatly, and when R, or NT , or Z gradually increases, coefficient a (or the exponent b) approaches to a constant value. Both coefficient a and exponent b decreased from April to December in 2004. Moreover, the characteristics of Dm derived from the raindrop size distribution data of 12 precipitations are analyzed, and the results show that there is a linear correlation between R and Z,in other words, exponent b is 1, when Dm is a constant.Key words Disdrometer, Raindrop distribution, Rain rate, Radar reflectivity factor.。

北京一次强降水过程雨滴谱特征徐文静;苏德斌;王辉;韦涛【期刊名称】《大气与环境光学学报》【年(卷),期】2017(12)1【摘要】雨滴谱是云及降水物理学中重要的研究对象,基于北京2015年8月7日的强降水雨滴谱观测数据,计算得到该过程的雨滴谱、质量加权直径、平均直径等雨滴尺寸分布特征,由雨滴谱观测数据计算得到降水强度、液态水含量和雷达反射率,分析这些降水参数在此次降水过程中的变化特征。

综合分析雨滴谱参数和S波段天气雷达反射率表明此次降水过程具有飑线特征,可划分为前端的引导对流性降水、过渡降水和尾部层状降水三个阶段。

最后讨论不同降水阶段雨滴谱参数及降水参量的变化及其对雷达定量降水估测Z-R关系的影响。

结果表明对流性降水阶段的雨滴数浓度(大于4600个/m^3)、质量加权直径(2.69mm)、最大直径(6.3 mm)均远高于过渡和层状降水阶段,对流降水阶段和过渡阶段雨滴直径分布范围类似(标准差均大于0.3 mm),层状降水分布较窄(标准差0.24)。

不同降水阶段拟合得到的Z-R关系明显不同,拟合得到此次降水整个过程的Z-R指数经验关系系数a=674.91,指数b=1.39。

【总页数】7页(P8-14)【关键词】雨滴谱;降水强度;雷达反射率因子;质量加权直径【作者】徐文静;苏德斌;王辉;韦涛【作者单位】中国气象局北京城市气象研究所;成都信息工程大学【正文语种】中文【中图分类】P426.611【相关文献】1.北京一次降雪过程雨滴谱仪的现象识别 [J], 尹佳莉;常晨;李林;杜传耀;乔晓燕;宋伯钊2.伊犁河谷汛期一次短时强降水雨滴谱特征分析 [J], 江新安;王敏仲3.两次强降水过程雨滴谱特征及差异 [J], 李侠丽;潘先洁;童应祥;倪婷;黄国贵;李景安;陶杰;姚祎;凌新锋4.四平地区一次强降水过程分析及雨滴谱特征分析 [J], 杨楠;巩宪伟;秦天柱;马洪波5.雨滴谱及双偏振雷达等资料在一次强降水过程中的应用 [J], 申高航;高安春;李君因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

算出 A,b,进而实时订正雷达降水估测。
(4)
将激光雨滴谱仪观测到的雨滴谱资料带入数值模
层状云的滴谱特征,也可以反映层状云和积雨云混合
[7]
Γ( i + μ + 1)
λi + μ + 1
(3M4 M2 - 4M23 )
M23 - M4 M2
λ=
(5)
(6)
( μ + 4) M3
M3
(7)
接着利用反射率因子 Z 的积分形式,并结合 Gam-
10. 3λ μ + 4 ] Γ( μ + 4) ] - μ + 4 ( λ + 0. 6) μ + 7 Γ( μ + 7)
b=
μ +7
μ +4
(12)
(13)
将经过此算法生成的实时 A、b 参数,可以显著改
变雷达测量降水的精度,而通过新老参数结果的比对
表 1 分析过程时间表( UTC)
降水过程
起始时间
λ 是谱分布表达式中的 3 个参数,其中 N0 表示与粒子浓
度相关的参数(单位是 m ·mm
Ă
0
0
μ
6
N0
μ +7
Γ( μ + 7)
(9)
根据雨 强 的 定 义, 降 水 强 度 I 的 积 分 形 式 为 式
Gamma DSD 的表达式为:
-3
∫ N D exp( - λD) D dD = λ
-1 - μ
达反射率因子,R 为降水强度,A = 300,b = 1. 4 [6] 。
和 “ 麦莎” 两次台风过程,经过检测,该算法得出的小
2. 2 雨滴谱联合天气雷达降水估测系统

北京暴雨强度公式任意基线雷达反射率因子垂直剖面VCS 生成算法2011-06-23北京暴雨强度公式任意基线雷达反射率因子垂直剖面(VCS)生成算法北京暴雨强度公式任意基线雷达反射率因子垂直剖面(VCS)生成算法任意基线雷达反射率因子垂直剖面(VCS)生成算法雷达资料2011-03-1117:16:34阅读52评论0字号:大中小订阅摘要该文提出了一种基于雷达体扫资料的任意基线雷达反射率因子垂直剖面的生成算法。

在计算雷达反射率因子垂直剖面上的格点在雷达极坐标中的仰角、方位和斜距位置后，采用径向、方位上的最近邻居和垂直方向的线性内插相结合的客观分析方法得到格点上的反射率因子分析值。

在垂直线性内插时分别用dBZ值和Z 值(单位:mm6/m3)进行插值。

结果表明:用该方法得到的雷达反射率因子垂直剖面从回波强度和空间位置来看都是合理的;当采用垂直线性内插时，用dBZ值插值比用Z值插值得到的雷达反射率因子垂直剖面在空间分布上更连续，反射率因子分析值总体上更接近观测值;低仰角的插值效果比高仰角的好。

引言不同的降水云表现在天气雷达反射率因子三维结构上有不同特征，例如，层状云降水表和分析强对流天气的三维结构特征，因而，希望插值得到的反射率因子分析场既要保持空间上现为反射率因子弱、水平反射率因子梯度小、垂直厚度较薄、顶部比较平整，常出现零度层亮带;对流云降水表现为反射率因子强、水平反射率因子梯度大、垂直厚度大、顶部不平整;对于超级单体风暴还表现为有(有界)弱回波区、悬垂回波等。

这些特征在雷达反射率因子垂直剖面图上可以清楚地表现出来。

因此，雷达反射率因子垂直剖面在监测和分析强对流天气、区分层状云和对流云降水等方面是一个使用频率非常高的有效工具。

新一代天气雷达系统能生成反射率因子垂直剖面产品，其水平分辨率为1km，垂直分辨率为0.5km，水平范围为150km，垂直范围为21km。

由于该产品垂直分辨率仅为0.5km，为此，本文提出一种基于雷达体扫资料的任意基线反射率因子垂直剖面生成算法，得到的产品垂直分辨率为0.1km，显示的图像更接近回波单体的结构。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。