大气可降水量经验公式的建立——以青藏高原东南延伸地带纵向岭谷区为例

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本文基于中日JICA项目提供的纵向岭谷区6个地基GPS站近4a(2010-2013年)逐日大气可降水量(简称GPS_PWV)、3个探空站同期逐日观测资料计算出的探空大气可降水量(简称RS_PWV)以及17个地面观测站近36a(1979-2014年)逐月平均地面水汽压资料,首先分析了该地区代表站腾冲的GPS_PWV与RS_PWV的误差,验证了GPS PWV的精度;在此基础上利用地面水汽压资料,分干、雨季分别建立了地面水汽压与大气可降水量的经验公式,并验证了经验公式拟合的精度;最后由经验公式拟合的大气可降水量,分析了该区域近36a(1979-2014年)可降水量的时空分布特征。得到以下主要结论:  (1)该地区GPS_PWV与RS_PWV基本吻合,GPS_PWV的均方根误差仅为3.3mm,具有很高可信度。  (2)GPS_PWV的误差存在干、雨季差异,总体而言误差在大气可降水量高值时段(雨季、夜晚)大于其低值时段(干季、早上);且误差随地面气温呈二次曲线增大变化。  (3)与GPS_PWV和RS PWV的观测值相比,根据干、雨季经验公式得到的拟合可降水量误差,相比传统经验公式的拟合误差有所减小;也优于再分析资料给出的可降水量,且在干季,拟合误差有显著改进。  (4)经验公式拟合可降水量的绝对误差存在随海拔升高而减小的特征,且干、雨季与海拔高度分别呈二次曲线与幂函数的变化关系。  (5)纵向岭谷区干、雨季可降水量多年平均空间分布呈现出自南向北减少分布特征,其中干季可降水量纬向分布特征更明显,雨季则以经向分布为主,东西差异较大;干季可降水量的空间变化趋势为南北增大,中东部减小,雨季的空间变化趋势为西北(东南)明显增大(减小)。
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