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多普勒雷达资料在暴雨临近预报中的应用

王改利 刘黎平 阮征

王改利, 刘黎平, 阮征. 多普勒雷达资料在暴雨临近预报中的应用. 应用气象学报, 2007, 18(3): 388-395..
引用本文: 王改利, 刘黎平, 阮征. 多普勒雷达资料在暴雨临近预报中的应用. 应用气象学报, 2007, 18(3): 388-395.
Wang Gaili, Liu Liping, Ruan Zheng. Application of Doppler radar data to nowcasting of heavy rainfall. J Appl Meteor Sci, 2007, 18(3): 388-395.
Citation: Wang Gaili, Liu Liping, Ruan Zheng. Application of Doppler radar data to nowcasting of heavy rainfall. J Appl Meteor Sci, 2007, 18(3): 388-395.

多普勒雷达资料在暴雨临近预报中的应用

资助项目: 

国家自然科学基金项目 40375008

Application of Doppler Radar Data to Nowcasting of Heavy Rainfall

  • 摘要: 强暴雨、台风暴雨等灾害性暴雨天气是造成洪涝灾害最主要的降水天气系统。以广州雷达和梅州雷达的拼图资料以及温州单站雷达资料为基础, 讨论了TREC方法中时间步长、网格大小及雨强阈值等参数变化对跟踪结果的影响, 并对TREC矢量场进行了平滑处理, 这在一定程度上减少了TREC矢量场中由于地物回波和回波梯度变化造成的一些明显错误的矢量, 得到较为连续的矢量场, 并将得到的矢量场用于暴雨的临近预报。个例分析及预报结果的验证表明:通过选择合适的参数, 雨强CAPPI、反射率因子CAPPI和CR 3种资料得到的TREC矢量场一致性好, 能够反映我国的强暴雨、台风暴雨等灾害性暴雨的移动方向。CR资料的外推预报结果稍差于其他两者, 3种资料预报的准确性都随着预报时间的递增而降低, 对连续时刻的TREC矢量进行拟合, 有助于提高预报准确率。TREC方法对于结构比较复杂、不易识别的台风暴雨等灾害性暴雨天气, 在预警方面具有一定应用价值。
  • 图  1  TREC方法示意图

    Fig. 1  Schematic diagram of TREC

    图  2  两个时间层的半拉格朗日方法

    Fig. 2  Schematic diagram for two-time-level semi-Lagrangian

    图  3  反射率因子CAPPI (a)、雨强CAPPI (b) 和CK (c) 得到的TREC矢量场

    Fig. 3  TREC vectors derived from reflectivity CAPPI (a), rain intensity CAPPI (b) and CK (c)

    图  4  广州、梅州强暴雨的30 min (a) 和60 min (b) 预报及与同时刻雷达观测资料对比

    Fig. 4  Comparison of 30 min (a) and 60 min (b) forecast images from heavy rainfall at Guangzhou and Meizhou to simultaneous radar observations

    图  5  格点的雨强变化

    Fig. 5  Variation of rain intensity at one grid

    图  6  台风TREC矢量及预报结果

    (a) TREC矢量,(b) 半拉格朗日积分法预报,(c) 线性外推预报、(d) 雷达观测图像

    Fig. 6  TREC vectors and forecast of typhoon

    (a) TREC vector, (b) forecast with semi-Lagrangian integration, (c) forecast with linear extrapolation, (d) radar observation

    表  1  预报评价结果随预报时效的变化

    Table  1  The forecast results of evaluation varying with lead time

    表  2  拟合后TREC矢量的预报结果评价随预报时效的变化

    Table  2  The forecast result of evaluation derived from fitted vector varying with lead time

    表  3  预报评价结果随预报时效的变化

    Table  3  The forecast results of evaluation varying with lead time

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出版历程
  • 收稿日期:  2006-05-25
  • 修回日期:  2007-01-11
  • 刊出日期:  2007-06-30

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