留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

用GPROF算法反演降水强度和水凝物垂直结构

李小青 吴蓉璋

李小青, 吴蓉璋. 用GPROF算法反演降水强度和水凝物垂直结构. 应用气象学报, 2005, 16(6): 705-716..
引用本文: 李小青, 吴蓉璋. 用GPROF算法反演降水强度和水凝物垂直结构. 应用气象学报, 2005, 16(6): 705-716.
Li Xiaoqing, Wu Rongzhang. The retrievalof rainfall intensity and vertical structure of hydrometers using GPROF algorithm. J Appl Meteor Sci, 2005, 16(6): 705-716.
Citation: Li Xiaoqing, Wu Rongzhang. The retrievalof rainfall intensity and vertical structure of hydrometers using GPROF algorithm. J Appl Meteor Sci, 2005, 16(6): 705-716.

用GPROF算法反演降水强度和水凝物垂直结构

资助项目: 

国家重点基础研究发展规划项目“我国重大气候和天气灾害形成机理与预测理论研究” G1998040909

THE RETRIEVALOF RAINFALL INTENSITY AND VERTICAL STRUCTURE OF HYDROMETERS USING GPROF ALGORITHM

  • 摘要: 对NASA应用于TMI的业务降水反演算法(GPROF算法)作了简单分析,并对采用该算法反演的2002年夏季我国湖南常德地区的暴雨结构和2001年7月上旬袭击中国香港地区的尤特台风结构进行了分析。对常德暴雨个例,用地面雷达数据作为实况资料进行了真实性检验。检验结果表明:该算法的整体反演效果较好,可较好地反演常德地区的地面雨强及降水结构,雨区的反演精度与降水性质有关。对尤特台风个例,将反演结果与测雨雷达的反演产品进行了定性比较,结果表明:二者反映的降水结构基本一致;GPROF算法反演的潜热垂直结构也较好地反映了台风的热力结构。最后对算法可能的改进方向进行了讨论。
  • 图  1  2002年6月19日07:37 TMI 85 GHz垂直极化亮温及地面雨强分布

    图  2  2002 年4 次降水个例的统计关系图

    (a) #26185 ,(b) #26188 ,(c) #26200,(d) #26704

    图  3  2002 年6 月19 日07 :37 GPROF 算法反演的水凝物经向的垂直剖面结构

    (a)地面多普勒雷达反演的含水量,(b)雨水,(c)云水,(d)可降水冰,(e)云冰

    图  4  2001年7月5日14:54洋面雨强分布

    图  5  2001 年7 月5 日14 :54 GPROF 算法反演的水凝物及潜热变化纬向的垂直剖面结构

    (a)雨水,(b)云水,(c)可降水冰,(d)云冰,(e)PR 2A25 雨强产品,(f)潜热变化

    图  6  2001 年7 月5 日14:54 GPROF 算法反演的潜热变化在各高度层上的水平分布(单位:k/d)

    (a)2 km ,(b)7 km ,(c)12 km ,(d)18 km

    表  1  TRMM降雨探测器的主要性能

    表  2  2002 年4 次降水个例的TRMM卫星过境时间与地面雷达观测时间(北京时,下同)

    表  3  常德地区反演的降水落区评估

    表  4  常德地区反演的雨强评估

  • [1] Kummerow C,William B,Toshiaki K,et al.The tropical rainfall measuring mission (TRMM) sensor package.J Atmos Ocean Technol,1998,15(6):809-817。 http://cn.bing.com/academic/profile?id=fc53bc907d52517709bb5ef59c02801d&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn
    [2] 傅云飞,宇如聪,徐幼平,等.TRMM测雨雷达和微波成像仪对两个中尺度特大暴雨降水结构的观测分析研究.气象学报,2003,61(4):421-431。 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXB200304003.htm
    [3] Cheng M H,He H Z,Mao D Y,et al.Study of 1998 heavy rainfall over the Yangtze river basin using TRMM data.Adv Atmos Sci,2001,18(3):387-396。 doi:  10.1007/BF02919317
    [4] 李万彪,陈勇,朱元竞,等.利用热带降雨测量卫星的微波成像仪观测资料反演陆地降水.气象学报,2001,59(5):591-601。 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXB200105009.htm
    [5] 姚展予,李万彪,朱元竞,等.用TRMM/TMI估算HUBEX试验区的云中液态水.气象学报,2003,61(1):116-121。 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXB200301011.htm
    [6] Kummerow C,Giglio L.A passive microwave technique for estimating rainfall and vertical structure information from space,Part I:Algorithm description.J Appl Meteor,1994,33(1):3-18。 doi:  10.1175/1520-0450(1994)033<0003:APMTFE>2.0.CO;2
    [7] Kummerow C,Olson W S,Giglio L.A simplified scheme for obtaining precipitation and vertical hydrometeor profiles from passive microwave sensors.IEEE Trans Geosci Remote Sens,1996,34(5):1213-1232。 doi:  10.1109/36.536538
    [8] Kummerow C,Hong Y,Olson W S,et al.The evolution of the Goddard Profiling Algorithm (GPROF) for rainfall estimation from passive microwave sensors.J Appl Meteor,2001,40(11):1801-1820。 doi:  10.1175/1520-0450(2001)040<1801:TEOTGP>2.0.CO;2
    [9] Tao W K,Simpson J.The goddard cumulus ensemble model.Part I:Model description.Terrestrial,Atmospheric and Oceanic Sciences,1993,4(1):19-54。 http://cn.bing.com/academic/profile?id=3bdf2664855d03f1142d5a6aa5475744&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn
    [10] Grody N C,Basist A.Globel identification of snow cover using SSM/I measurements.IEEE Trans Geosci Remote Sens,1996,34(1):237-249。 doi:  10.1109/36.481908
    [11] Ferraro R R,Grody N C,Marks G F.Effects of surface conditions on rain identification using the SSM/I.Rem Sens Rev,1994,11(1):195-209。
    [12] Ferraro R R,Marks G F.The development of SSM/I rain rate retrieval algorithms using ground based radar measurements.J Atmos Ocean Technol,1995,12(8):755-770。 https://www.researchgate.net/publication/249604298_The_Development_of_SSMI_Rain-Rate_Retrieval_Algorithms_Using_Ground-Based_Radar_Measurements
    [13] Petty G W.Physical retrievals of over-ocean rain rate from multichannel microwave imagery.Part I:Theoretical characteristics of normalized polarization and scattering indices.Meteor Atmos Phys,1994,54(1):79-99。 doi:  10.1007%2FBF01030053.pdf
    [14] Olson W S,BauerP,Viltard N F,et al.A melting-layer model for passive/active microwave remote sensing applications.Part I:Model formulation and comparison with observations.J Appl Meteor,2001,40(7):1145-1163。 doi:  10.1175/1520-0450(2001)040<1145:AMLMFP>2.0.CO;2
  • 加载中
图(6) / 表(4)
计量
  • 摘要浏览量:  3726
  • HTML全文浏览量:  763
  • PDF下载量:  1569
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2004-07-09
  • 修回日期:  2005-04-15
  • 刊出日期:  2005-12-31

目录

    /

    返回文章
    返回