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利用北京GPS监测网分析夏季暴雨的水汽特征

丁海燕 李青春 郑祚芳 楚艳丽 陈小雷

丁海燕, 李青春, 郑祚芳, 等. 利用北京GPS监测网分析夏季暴雨的水汽特征. 应用气象学报, 2012, 23(1): 47-58..
引用本文: 丁海燕, 李青春, 郑祚芳, 等. 利用北京GPS监测网分析夏季暴雨的水汽特征. 应用气象学报, 2012, 23(1): 47-58.
Ding Haiyan, Li Qingchun, Zheng Zuofang, et al. Characteristics of precipitable water vapor of summer rainstorm based on Beijing GPS-MET network. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(1): 47-58.
Citation: Ding Haiyan, Li Qingchun, Zheng Zuofang, et al. Characteristics of precipitable water vapor of summer rainstorm based on Beijing GPS-MET network. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(1): 47-58.

利用北京GPS监测网分析夏季暴雨的水汽特征

资助项目: 

“十一五”国家科技支撑计划重点项目 2008BAC37B01

中央公益性科研院所基本科研业务费专项 IUMKY201002

国家自然科学基金项目 41005005

详细信息
    通信作者:

    丁海燕, E-mail:hyding@ium.cn

Characteristics of Precipitable Water Vapor of Summer Rainstorm Based on Beijing GPS-MET Network

  • 摘要: 利用覆盖北京地区的地基GPS水汽监测网数据反演的地基GPS大气柱水汽含量 (precipitable water vapor, PWV),分析了2009年7月3次暴雨天气过程中大气柱水汽含量的水平分布特征;利用高空、地面常规气象资料以及加密气象自动站观测资料计算地面和高空比湿,结合温度、风等物理量分析3次暴雨天气过程中的大尺度水汽输送和中尺度局地辐合作用;对最大降水强度以及降水量的时间变化的分析表明:3次降水落区分布特征与降水前期大气柱水汽含量高值的水平分布较为一致;大气柱水汽含量曲线变化特征与各尺度天气系统造成的水汽输送和水汽辐合密切相关,大气柱水汽含量的大小与水汽来源密切相关;降水前4小时内大气柱水汽含量出现陡增,线性增速大于1.1 mm/h,最大降水强度出现在大气柱水汽含量峰值出现后的1~2 h。
  • 图  1  北京地区地基GPS气象站网

    Fig. 1  Network of ground-based GPS-MET in Beijing

    图  2  2009年7月由探空资料计算的大气柱水汽含量与GPS测站的大气柱水汽含量对比

    Fig. 2  Comparison of PWV from sounding data and GPS observation site in July 2009

    图  3  2009年7月大气柱水汽含量与降水量对比

    Fig. 3  Comparison of PWV and precipitation in July 2009

    图  4  2009年7月部分时段降水量分布

    Fig. 4  Distribution of rainfall in July 2009

    图  5  2009年7月13日大气柱水汽含量分布

    Fig. 5  Distribution of PWV on 13 July 2009

    图  6  2009年7月16—17日大气柱水汽含量分布

    Fig. 6  Distribution of PWV during 16—17 July 2009

    图  7  2009年7月30—31日大气柱水汽含量分布

    Fig. 7  Distribution of PWV during 30—31 July 2009

    图  8  2009年7月13日08:00高空各层比湿 (等值线) 和风场 (矢量)

    Fig. 8  Specific humidity (contours) and wind (vectors) of different height at 0800 BT 13 July 2009

    图  9  2009年7月30日地面比湿 (等值线) 和风场 (矢量)

    Fig. 9  Surface specific humidity (contours) and wind (vectors) fields on 30 July 2009

    图  10  2009年7月13日14:00(a)、15:00(b) 地面温度场 (等值线) 和流场 (流线) 分布

    Fig. 10  Surface temperature (contours) and streamline (streamlines) fields at 1400 BT (a) and 1500 BT (b) on 13 July 2009

    图  11  2009年7月30日20:00(a)、31日02:00(b) 地面流场

    Fig. 11  Surface streamline field at 2000 BT on 30 July (a) and 0200 BT 31 July (b) in 2009

    图  12  2009年7月北京市观象台大气柱水汽含量时间序列与降水量对比

    Fig. 12  Comparison of PWV and precipitation at Beijing Weather Observatory in July 2009

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出版历程
  • 收稿日期:  2011-06-13
  • 修回日期:  2011-11-30
  • 刊出日期:  2012-02-29

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