星载测雨雷达探测结果与地面雨量计观测结果之比较

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本文利用热带测雨卫星(TRMM)上搭载的测雨雷达(PR)探测结果和中国40oN以南地区约430个台站雨量计降水观测结果,分析了1998—2005年中国南方地区两种降水资料气候分布的异同。研究结果表明在2.5度水平网格距上,两种降水资料所描述的我国南方降水率气候分布在多年年平均和季平均上具有较好的一致性,但在降水率极值和极值区范围等细节上还存在一定的差异。主要表现为地面雨量计结果相对PR结果偏高,其中中国南方50%以上地区两者相差在1mm/d以内,30%的地区两者相差在1—2mm/d,夏季差异可达2mm/d以上。对两种降水资料差异原因的分析结果表明,地面雨量计空间分布密度是影响两者差异的决定性因素,当格点内雨量计超过6个时,两者的相关系数大于0.7。季节因素对差异也有重要影响,其中夏季两种降水资料的相关性最低,不论格点内的雨量计数量多寡。此外,对比结果还显示,对流降水多发地区两种降水资料之间的差异普遍大于层云降水多发地。利用PR探测结果对夏季青藏高原多年月平均降水率分布及高原东、西部的降水特点的分析则表明,6月份高原东部出现2mm/d左右的降水区,而在7月和8月1mm/d的降水区域基本覆盖了除高原西部以外的整个高原,其中高原中部地区出现降水率近3mm/d的大值区。月降水距平的时间演变表明,高原降水偏少月份要多于偏多月份。对夏季中国南方对流降水和层云降水分布特征的研究表明,夏季层云降水频次较对流降水频次高出两倍以上,但由于对流降水条件降水强度远远大于层云降水,导致两种类型降水对总降水量在大部分地区贡献相当。夏季中国南方大部分地区的对流降水主要集中在午后,并且不同地区的对流降水日变化剧烈程度有所不同。相比之下,夏季中国南方层云降水的日变化较为平缓,但两种类型降水都显示了明显的地域性特征。对流降水和层云降水廓线的日变化主要表现在“雨顶”高度的日变化,即降水云的厚度变化。对流降水平均“雨顶”高度在9—16km之间,而层云降水“雨顶”高度在9km附近,层云降水“雨顶”高度较对流降水具有更强的日变化。而且,不同地区的降水廓线也存在明显的差异。降水率剖面分析结果也显示了对流降水的“雨顶”高度日变化较层云降水更为剧烈,但层云降水率的日变化相对更强。降水率剖面还表明对流降水率和层云降水率均存在局地性分布特征,但层云降水率的局地性更强。
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