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PR资料分析热带气旋卡特里娜降水特征

游然 卢乃锰 邱红 李小青

游然, 卢乃锰, 邱红, 等. 用PR资料分析热带气旋卡特里娜降水特征. 应用气象学报, 2011, 22(2): 203-213..
引用本文: 游然, 卢乃锰, 邱红, 等. 用PR资料分析热带气旋卡特里娜降水特征. 应用气象学报, 2011, 22(2): 203-213.
You Ran, Lu Naimeng, Qiu Hong, et al. Precipitation characteristics in tropical cyclone Katrina using TRMM precipitation radar. J Appl Meteor Sci, 2011, 22(2): 203-213.
Citation: You Ran, Lu Naimeng, Qiu Hong, et al. Precipitation characteristics in tropical cyclone Katrina using TRMM precipitation radar. J Appl Meteor Sci, 2011, 22(2): 203-213.

用PR资料分析热带气旋卡特里娜降水特征

资助项目: 

国家863计划 2009AA12Z144

国家863计划 2007AA12Z115

国家自然科学基金项目 40605008/D0503

详细信息
    通信作者:

    游然, E-mail:youran@cma.gov.cn

Precipitation Characteristics in Tropical Cyclone Katrina Using TRMM Precipitation Radar

  • 摘要: 利用TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) 卫星降水雷达 (Precipitation Radar,PR) 资料对2005年8月发生在墨西哥湾的热带气旋卡特里娜 (Katrina) 初生、发展和变性3个阶段的层状云和对流云的近地面降水和降水垂直廓线进行分析。结果表明:在热带气旋的整个生命期,对流性降水个数约是层状云降水个数的四分之一;随着气旋的发展,对流性和层状云降水的平均强度逐渐增强, 在登陆前有所减弱,登陆后对流性降水和总平均降水均增强,层状云降水稍有减弱;大部分降水廓线都随高度升高均呈现先略增大 (到4 km高度)、再减小的趋势,在6~7 km处由于冻结层的存在使得降水达到最小值。
  • 图  1  TRMM/TMI 85 GHz的亮温图像 (1B11产品)

    (a)2005年8月25日降轨,(b)2005年8月27日降轨,(c)2005年8月27日升轨,(d)2005年8月28日降轨,(e)2005年8月29日降轨,(f)2005年8月29日升轨

    Fig. 1  TRMM/TMI brightness temperature images at 85 GHz channel

    (a) descending orbit on 25 Aug 2005, (b) descending orbit on 27 Aug 2005, (c) ascending orbit on 27 Aug 2005, (d) descending orbit on 28 Aug 2005, (e) descending orbit on 29 Aug 2005, (f) ascending orbit on 29 Aug 2005

    图  2  TRMM/PR 2 km高度降水强度图像 (2A25产品)

    (a)2005年8月25日降轨,(b)2005年8月27日降轨,(c)2005年8月27日升轨,(d)2005年8月28日降轨,(e)2005年8月29日降轨,(f)2005年8月29日升轨

    Fig. 2  TRMM/PR 2-kilometer rain intensity images (2A25 product)

    (a) descending orbit on 25 Aug 2005, (b) descending orbit on 27 Aug 2005, (c) ascending orbit on 27 Aug 2005, (d) descending orbit on 28 Aug 2005, (e) descending orbit on 29 Aug 2005, (f) ascending orbit on 29 Aug 2005

    图  3  TRMM/PR 2 km高度热带气旋降水强度直方图

    (a)2005年8月25—29日降水强度直方图,(b) 不同阶段降水强度直方图

    Fig. 3  TRMM/PR 2-kilometer rain intensity histogram (a) rain intensity histogram during 25—29 Aug 2005, (b) rain rate histogram in three developing stages of tropical cyclone

    图  4  热带气旋不同阶段TRMM/PR 2 km高度降水强度归一化直方图

    Fig. 4  TRMM/PR 2-kilometer rain intensity normalized histograms in three developing stages of tropical cyclone

    图  5  TRMM/PR 2 km高度热带气旋不同阶段降水强度分布直方图

    Fig. 5  TRMM/PR 2-kilometer rain intensity histograms in three stages of the tropical cyclone

    图  6  根据TRMM/PR的降水廓线产品推导的2005年8月层状云降水的平均垂直廓线

    Fig. 6  Averaged vertical rain intensity profiles of stratiform rain based on the TRMM/PR rain profile product in Aug 2005

    图  7  根据TRMM/PR的降水廓线产品推导的2005年8月对流性降水的平均垂直廓线

    Fig. 7  Averaged vertical rain intensity profiles of convective rain based on the TRMM/PR rain profile product in Aug 2005

    图  8  TRMM/PR反演的2005年8月发生降水的像元样本变化

    Fig. 8  TRMM/PR retrieved pixels number with rain fall in Aug 2005

    图  9  TRMM/PR反演的热带气旋发展阶段平均降水强度廓线图

    Fig. 9  TRMM/PR retrieved averaged precipitation vertical profiles in developing stages of the tropical cyclone

    表  1  2005年热带气旋卡特里娜影响区域层状云和对流性降水特征

    Table  1  Features of stratiform and convective rainfall over the area impacted by tropical cyclone Katriana in 2005

    参数 08-25降轨 08-27降轨 08-27升轨 08-28降轨 08-29降轨 08-29升轨
    PnStr/% 84.42 81.04 77.85 84.47 84.85 81.16
    PnCov/% 15.58 18.96 22.15 15.53 15.15 18.84
    PiStr/% 65.34 53.21 45.71 64.54 65.76 52.64
    PiCov/% 34.66 46.79 54.29 35.46 34.24 47.36
    IStrAvg/(mm·h-1) 2.67 2.67 3.16 5.86 4.97 4.58
    ICovAvg/(mm·h-1) 7.68 10.04 13.2 17.49 14.49 17.74
    IAvgAll/(mm·h-1) 3.45 4.07 5.39 7.66 6.42 7.06
    下载: 导出CSV
  • [1] 卢乃锰, 游然. 卫星遥感中尺度暴雨的原理与应用//暴雨系统的遥感理论和方法. 北京: 气象出版社, 2004: 175-206.
    [2] Liu Guosheng. Approximation of single scattering properties of ice and snow particles for high microwave frequencies. J Atmos Sci, 2004, 61: 2441-2456. doi:  10.1175/1520-0469(2004)061<2441:AOSSPO>2.0.CO;2
    [3] Kummerow C, Olson W S, Giglio L. A simplified scheme for obtaining precipitation and vertical hydrometeor profiles from passive microwave sensors. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 1996, 34(5): 1213-1232. doi:  10.1109/36.536538
    [4] Kummerow C, Barnes W. The tropical rainfall measuring mission (TRMM) sensor package. J Atmos and Oceanic Tech, 1998, 15(3): 809-817. doi:  10.1175/1520-0426(1998)015<0809:TTRMMT>2.0.CO;2
    [5] Kawanishi T, Kuroiwa H, Kojima M, et al. TRMM precipitation radar. Adv Space Res, 2000, 25(5): 969-972. doi:  10.1016/S0273-1177(99)00932-1
    [6] Iguchi T, Meneghini R, Awaka J, et al. Rain profiling algorithm for TRMM precipitation radar data. Adv Space Res, 2000, 25(5): 973-976. doi:  10.1016/S0273-1177(99)00933-3
    [7] Haddad Z S, Smith E A, Kummerow C D, et al. The TRMM 'Day-1' radar/radiometer combined rain-profiling algorithm. J Meteor Soc Japan, 1997, 75(4): 799-809. doi:  10.2151/jmsj1965.75.4_799
    [8] 傅云飞, 刘栋, 王雨, 等.热带测雨卫星综合探测结果之"云娜"台风降水云与非降水云特征.气象学报, 2007, 65(3): 316-328. doi:  10.11676/qxxb2007.031
    [9] 刘黎平, 葛润生.中国气象科学研究院雷达气象研究50年.应用气象学报, 2006, 17(6): 682-689. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=200606117&flag=1
    [10] 葛润生, 朱晓燕, 姜海燕.提高多普勒天气雷达晴空探测能力的一种方法.应用气象学报, 2000, 11(3): 257-263. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20000340&flag=1
    [11] 梁海河, 阮征, 葛润生.华南暴雨试验天气雷达数据处理及暴雨中尺度结构个例分析.应用气象学报, 2004, 15(3): 281-290. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20040337&flag=1
    [12] 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. doi:  10.11676/qxxb2003.041
    [13] 傅云飞, 宇如聪, 崔春光, 等.基于热带测雨卫星探测的东亚降水云结构特征的研究.暴雨灾害, 2007, 26(1): 9-20. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HBQX200701004.htm
    [14] 李锐, 傅云飞, 赵萍.利用热带测雨卫星的测雨雷达对1997/1998年El Nino后期热带太平洋降水结构的研究.大气科学, 2005, 29(2): 225-235. http://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-ZGQX200400002003.htm
    [15] 程明虎, 刘黎平, 张沛源, 等.暴雨系统的多普勒雷达反演理论和方法.北京:气象出版社, 2004:147-188.
    [16] 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. doi:  10.11676/qxxb2001.063
    [17] 何文英, 陈洪滨. TRMM卫星对一次冰雹降水过程的观测分析研究.气象学报, 2006, 64(3): 364-377. doi:  10.11676/qxxb2006.035
    [18] 吴庆梅, 程明虎, 苗春生.用TRMM资料研究江淮、华南降水的微波特性.应用气象学报, 2003, 14(2): 206-214. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20030225&flag=1
    [19] 毛冬艳, 程明虎.用TRMM资料研究1999年Sam台风.气象科技, 2001, 29(2): 37-40. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXKJ200102005.htm
    [20] Jin Xin, Li Wanbiao, Zhu Yuanjing. A study on the Meiyu front using TRMM/PR data during the 1998 GAME/HUBEX. Adv Atmos Sci, 2003, 20(2): 293-298. doi:  10.1007/s00376-003-0015-6
    [21] 魏应植, 汤达章, 许健民, 等.多普勒雷达探测"艾利"台风风场不对称结构.应用气象学报, 2007, 18(3): 285-294. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20070350&flag=1
    [22] 朱龙彪, 郑铮, 何彩芬. 0414号台风"云娜"多普勒雷达探测.应用气象学报, 2005, 16(4): 500-508. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20050463&flag=1
  • 加载中
图(9) / 表(1)
计量
  • 摘要浏览量:  3407
  • HTML全文浏览量:  989
  • PDF下载量:  1251
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-03-03
  • 修回日期:  2010-11-03
  • 刊出日期:  2011-04-30

目录

    /

    返回文章
    返回