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基于雾条件下能见度估算的导线覆冰气象模型

吴息 孙朋杰 刘渝 金西平

吴息, 孙朋杰, 刘渝, 等. 基于雾条件下能见度估算的导线覆冰气象模型. 应用气象学报, 2012, 23(6): 755-762..
引用本文: 吴息, 孙朋杰, 刘渝, 等. 基于雾条件下能见度估算的导线覆冰气象模型. 应用气象学报, 2012, 23(6): 755-762.
Wu Xi, Sun Pengjie, Liu Yu, et al. An icing conductor meteorological model based on estimating the visibility in fog condition. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(6): 755-762.
Citation: Wu Xi, Sun Pengjie, Liu Yu, et al. An icing conductor meteorological model based on estimating the visibility in fog condition. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(6): 755-762.

基于雾条件下能见度估算的导线覆冰气象模型

资助项目: 

江苏高校优势学科建设工程资助项目 PAPD

详细信息
    通信作者:

    吴息, E-mail: wuxi57n@nuist.edu.cn

An Icing Conductor Meteorological Model Based on Estimating the Visibility in Fog Condition

  • 摘要: 在总结分析导线覆冰模型理论框架及其影响导线覆冰增长强度的主要气象因子的基础上,根据四川省二郎山观冰站2006年1月—2009年3月的覆冰观测资料和同期常规气象资料,分析发现覆冰密度仅与气温相关显著,运用非线性回归分析建立了导线覆冰密度模型;利用能见度与液态水含量的转换关系估算了空气中的液态水含量及其输送指标,在此基础上建立了一个以气温、风速等常规气象观测要素为参数的导线覆冰模型,以便于工程应用。对模型拟合结果进行分析,实测冰厚和拟合冰厚之间的相关系数为0.8340,拟合冰厚的均方根误差为28.61 mm。
  • 图  1  二郎山观冰站周边地形

    Fig. 1  The terrain around ice station of Erlangshan Mountains

    图  2  导线覆冰密度与气温的相关图

    Fig. 2  The correlation between density of conductor icing and temperature

    图  3  导线冰厚与液态水输送量的相关散点图

    Fig. 3  The correlation scatter diagram between icing thickness and liquid water transmission

    图  4  导线覆冰过程效率指标YVn的相关散布图

    Fig. 4  The correlation scatter diagram between process efficiency of conductor icing and wind speed

    图  5  覆冰过程冰厚实测值与拟合值的时序比较

    Fig. 5  The comparison of observed icing process thickness and fitted one

    图  6  冰厚实测值与拟合值对比

    Fig. 6  The comparison of observed icing thickness and fitted one

    表  1  若干能见度与消光系数参数化方案

    Table  1  Comparison of different visibility and specific extinction parameterization schemes

    参数估计方案 消光系数公式 a b
    Kunkel方案[25] β=144.7W0.88 144.7 0.88
    Eldridge方案[26] β=91.0W0.65 91.0 0.65
    Pinnick方案[27] β=145.0W0.63 145.0 0.63
    Tomasi方案[28] β=65.0W0.67 65.0 0.67
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    表  2  文献[29]所列成都液态水含量观测值与各能见度反演方案估算值的对比

    Table  2  Comparison of observed liquid water (from reference[29]) and estimated visibility by inversion programs

    实测能见度/m 实测液态水含量
    /(g·m-3)
    Kunkel方案
    /(g·m-3)
    Eldridge方案
    /(g·m-3)
    Pinnick方案
    /(g·m-3)
    Tomasi方案
    /(g·m-3)
    50 0.200 0.036 0.023 0.010 0.042
    100 0.024 0.017 0.008 0.003 0.015
    200 0.010 0.008 0.003 0.001 0.005
    500 0.008 0.003 0.001 0.000 0.001
    1000 0.003 0.001 0.000 0.000 0.001
    10000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-01-16
  • 修回日期:  2012-07-23
  • 刊出日期:  2012-12-31

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