单多普勒天气雷达反演降水粒子垂直速度Ⅱ:实例分析

作     者：周生辉 魏鸣 张培昌 徐洪雄 张明旭 ZHOU Shenghui;WEI Ming;ZHANG Peichang;XU Hongxiong;ZHANG Mingxu

作者机构：气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京信息工程大学南京210044 灾害天气国家重点实验室中国气象科学研究院北京100081 

出 版 物：《气象学报》 (Acta Meteorologica Sinica)

年 卷 期：2014年第72卷第4期

页      面：772-781页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(CXZZ12_0501 CXLX12_0501) 国家重点基础研究发展计划973项目(2013CB430102) 江苏省高校自然科学重大基础研究项目(10KJA170030) 国家高技术研究发展计划863项目(2007AA061901 2012AA091801) 公益性行业(气象)科研专项(GYHY201206038 GYHY201306040) 灾害天气国家重点实验室开放课题(2013LASW-B16) 北极阁基金(BJG201208) 中国气象局2014年关键技术项目(CMAGJ2014M21) 航空科学基金项目(201320R2001) 水利部公益性行业科研专项(201201063) 国家自然科学基金项目(41165008) 

主　　题：单多普勒天气雷达 改进的体积速度处理(VVP)方法 垂直速度 强对流 “桑美”台风 

摘      要：垂直速度的反演一直是多普勒雷达风场反演的关键问题和难点,在对单多普勒雷达体积速度处理(VVP)法反演垂直速度进行敏感性分析和改进求解方程的基础上,对其反演三维风场和适用的风速条件做了模拟检验,并在强对流天气和台风实例中反演与验证。分析结果表明,改进的反演算法对径向风速的误差并不敏感,在高低仰角上的精度相同,观测误差越小或风速越大时,反演精度越高。对广州一次强对流过程的反演结果表明,改进的反演算法可以反演出对流单体中降水粒子垂直运动的变化。在中尺度气旋中,粒子垂直速度大值区的分布与气旋外围风切变的位置相符;在气旋的消散阶段下落速度增大,因而可通过粒子的垂直速度变化判断雨强的变化。对2006年超强台风桑美的反演结果显示,能够反演出台风中心的下沉气流以及外围交替出现的上升与下沉气流,在台风中心处下沉速度的大值区位于7-8 km高度,低层与高层的值相对较小。反演效果表明,改进后的反演方法较准确地反映了降水粒子的垂直运动,使多普勒雷达资料可揭示更多的三维风场细节,有助于改进强对流天气过程的风场结构分析和降雨落区的预测。