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| 1 | 基于双频星载降水雷达GPM数据的华南地区降水垂直结构特征分析显示文摘华南汛期作为我国雨季爆发的第一阶段一直是预报与研究的热点问题,对其降水-云宏微观垂直特性的认识还不够深入。双频星载雷达资料对强、弱降水三维探测进行优化,并补充对洋面降水的探测。借助这两方面优势,对华南对流性、层云性两类主要降水类型的垂直特征进行统计,分析降水反射率因子与降水粒子垂直分布、亮带特征与垂直分层降水贡献,对比华南陆地在回波顶高方面与南海洋面的异同,最后针对华南前后汛期的降水垂直分布特征进行分析。(1)对流性降水反射率因子快速增长区域主要发生在低层,层云性降水反射率因子快速增长区域位于亮带层附近。(2)当发生强降水时,对流性降水的粒子浓度并不是总高于层云性降水,但前者粒子半径大于后者;强层云性降水往往来自于大小均一的粒子聚集,并没有形成更大直径的液滴。(3)华南陆地回波顶高季节变化较南海洋面强烈,浅薄对流降水发生频率受季风影响从春至秋存在先增后减特征,深对流发生频率在夏季增幅显著。南海地区回波顶高虽无明显季节变化但在3 km和5.5 km存在明显的双峰特征。(4)前汛期对流性降水的高浓度、大尺度的粒子更利于向更高高度发展,而层云性降水粒子浓度及半径的垂直分布在华南前后汛期无明显差异。前后汛期回波顶高异同主要出现在广西中部,广东中部和沿海地区。 | 杜爽 王东海 李国平 蔡亲波 许向春 | 2020 | 热带气象学报2020，36，1： | 11 |
| 2 | 基于GPM卫星降水产品对1808号超强台风“玛利亚”降水结构的分析显示文摘利用GPM卫星探测两个时次的资料,以1808号超强台风“玛利亚”为研究对象,分析了台风降水率、降水类型及台风高度水平分布,降水率垂直廓线变化特征,以及降水率三维结构分布特征。得出以下主要结论:两个时刻“玛利亚”均处在超强台风级,A时刻台风眼区为深厚对流区,B时刻眼区对流有所减弱,但是有强螺旋雨带出现。A、B时刻的降水率最大值与风暴顶高度并非一一对应,还与降水云系中微物理过程有关。GMI低频18.7 GHz探测的水粒子含量的大值区与强降水率对应较好,高频183.31±3 GHz探测的冰粒子信号与风暴顶高度分布一致。不同降水率对应的垂直廓线表明,降水率在5 km高度出现急剧变化,这是由于在该高度上雨滴碰并增长或者蒸发减小。从A时刻到B时刻,云墙区大于10 mm·h^-1的云墙半径内缩,B时刻眼壁与螺旋雨带之间存在着弱降水区及无降水区。 | 方勉 何君涛 符永铭 郑鹏斌 王定贵 潘正涛 | 2019 | 大气科学学报2019，42，6： | 8 |
| 3 | GPM卫星资料在分析“杜苏芮”台风降水结构中的应用显示文摘利用GPM卫星探测的数据产品2A-DPR和1C-GMI以及三亚市30个自动气象站降雨数据对2017年第19号台风'杜苏芮'的降水率、雨顶高度、降水类型、降水微波信号、云水路径、冰水路径、降水三维结构等特征进行了分析。结果表明:'杜苏芮'加强阶段,近地面降水率主要集中在20. 0 mm·h-1以下,部分区域为40. 0~100. 0 mm·h-1,最大值高达299. 8 mm·h-1;雨顶高度集中在6~10 km,最大为12 km;降水率和雨顶高度的大值区均处在台风外围的螺旋雨带中;台风降水中层云降水占68. 5%,对流降水占27. 1%,对流云降水的平均降水率是层云降水的3. 2倍;低频(18. 9 GHz)、中频(89. 0 GHz)和高频(183. 31±8 GHz)的微波亮温表明台风云系中存在大量的水粒子和冰粒子,且高频对冰粒子的探测更为敏感;台风螺旋云带中对流发展旺盛,且存在大量的降水柱,近地面降水率较大的区域所对应的降水柱也较为密实,降水柱的高度也比较高。 | 朱梅 何君涛 方勉 尹群 | 2018 | 干旱气象2018，36，6： | 6 |
| 4 | GPM卫星DPR和GMI探测的2018年5月重庆超级单体云团降水结构特征分析显示文摘目前人们对超级单体云团降水回波结构的认知仍有限。本文采用GPM (Global Precipitation Measurement)卫星搭载的测雨雷达DPR (Dual-frequency Precipitation Radar)和微波成像仪GMI (GPM Microwave Imager)的探测结果,结合FY-4A静止卫星多通道扫描成像辐射计(AGRI)的热红外10.8μm通道观测结果、探空站的温湿风观测结果及欧洲天气预报中心再分析数据,利用雷达回波剖面和回波反射率因子概率密度随高度分布的方法,分析了2018年5月重庆地区超级单体云团的降水结构特征。结果表明:该超级单体云团由西北向东南运动的冷空气与暖湿空气交汇而引发;超级单体云团内存在对流降水和层状降水等次尺度系统;强降水区位于云贵高原与四川盆地交界处至盆地的西南部;超级单体暴雨云中冰相粒子多;对流降水的回波顶高度超过12 km,且最大回波强度多数位于地面上空4—5 km;对流降水比层状降水拥有更高的降水粒子浓度,而粒子大小却小于后者;对流降水的粒子尺度随着高度下降而明显增大,反映了其明显碰并增长过程。 | 傅云飞 罗晶 罗双 陈光灿 王梦晓 孙礼璐 孙囡 杨柳 | 2022 | 暴雨灾害2022，41，1： | 6 |
| 5 | 台风“温比亚”影响山东期间GPM资料的降水分析显示文摘为研究GPM(Global Precipitation Measurement)资料对台风雨带降水结构的探测能力,利用GPM卫星资料、地基雷达资料和地面降水实况对2018年第18号台风“温比亚”影响山东期间的降水结构进行分析。结果表明:台风螺旋雨带造成的降水远大于台风外围云系产生的降水;台风螺旋雨带的雨顶高度大于外围云系的雨顶高度,基本在7 km以上,最大雨顶高度达到15 km;台风螺旋雨带及其外围云系都以层云和对流云降水为主,其中螺旋雨带中对流云降水所占比例高于外围云系,对流云的平均降水率是层云的3倍左右,对流云降水对应近地面降水率和雨顶高度的大值区;台风螺旋雨带的降水柱与外围云系中的降水柱相比,具有数量多、密度大、高度高的特点,这与台风螺旋雨带中对流发展旺盛有关;2A-DPR数据产品对降水估测具有较好的指示意义。研究结果为用GPM产品估测降水结构提供了参考依据。 | 李芳 李南 万瑜 | 2020 | 海洋气象学报2020，40，4： | 5 |
| 6 | GPM-IMERG日降水数据在内蒙古地区的适用性分析显示文摘利用2015-2017年GPM-IMERG逐日降水产品与内蒙古119个气象站点降水数据进行对比,分析GPM-IMERG的适用性,为其在内蒙古地区的应用研究提供科学依据。分析表明:(1)GPM-IMERG捕捉降水日的准确度为74.3%,忽略非降水日的准确度为85.5%,对晴雨判别的总体误差随纬度增加而增加。(2)GPM-IMERG在内蒙古地区平均误差为正和为负的站点数量大体相当,平均绝对误差为4.1 mm,空间上呈现出自东南向西北递减分布。(3)GPM-IMERG在少量降水时存在对降水量的高估,而在较大量级降水时存在对降水量的低估。当降水量大于等于25 mm时,GPM-IMERG比气象站点降水平均偏少30%以上。(4)各盟市GPM-IMERG与站点降水的相关系数均能通过0.01的显著性水平检验,其中赤峰市的相关系数最高、乌海市最低。不同季节中,夏季的相关系数最高而春季的相关系数最低。对于不同植被类型来说,高植被覆盖区的GPM-IMERG与站点降水的斜率更加接近1,且相关系数也更高。 | 曲学斌 付亚男 袁秀芝 谢晓丽 白明 | 2020 | 暴雨灾害2020，39，3： | 3 |
| 7 | 基于GPM卫星双频降水雷达的地面降雪识别算法显示文摘继搭载在TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)卫星上的降水雷达PR(Precipitation Radar)之后,GPM(Global Precipitation Measurement)核心观测平台搭载了全球首个双频降水雷达DPR(Dual-Frequency Precipitation Radar),其对降雪的探测能力备受人们关注.本文基于GPM双频降水雷达的探测数据,以三次降水过程(包含降雪、积层混合性降雨和冬季层状云降雨)为例,利用Ku和Ka双波段三个参量(即测量双频比DFRm垂直廓线斜率、回波顶高、垂直方向上Ku波段最大反射率因子)计算的降雪指数SI(Snow Index)来识别地面降水相态.结果表明,若不使用辅助信息(0℃等温线高度等),利用SI原计算公式能很好地区分夏季降雨和降雪,但较难区分冬季降雨和降雪.为了提高冬季降雨和降雪的分辨效果,改进了反射率因子的质量控制方法,用最小二乘法计算DFRm垂直廓线的斜率,结果显示改进后地面降雪识别结果与地面自动站观测结果有较好的一致性. | 李林蔚 官莉 | 2020 | 地球物理学进展2020，35，1： | 3 |
| 8 | 热带气旋云微物理过程的研究进展显示文摘云微物理过程是影响热带气旋(TC)强度、结构和降水变化的重要因子。本文主要对近几十年有关TC云微物理过程的观测分析和数值模拟研究进展进行了回顾和评述。由于观测资料的增多和数值模式精细化程度的提高,对TC的云微物理结构和特征有了较深的认知,但云微物理过程如何影响TC路径、强度和降水还有很多不同观点,反映在云微物理过程对TC数值预报的影响还有很多的不确定性。云微物理过程的季节性和局地性特征不清楚。云微物理方案和模式分辨率以及其它物理方案之间如何协调匹配,业务预报如何选择云微物理方案等问题还有待更多的研究。 | 李江南 庞思敏 | 2021 | 气象研究与应用2021，42，3： | 3 |
| 9 | 高原涡与西南涡相互作用引发暴雨过程及云系特征分析显示文摘使用中国新一代FY-4A卫星、GPM卫星的降水雷达等多源观测数据,选择两次高原涡与西南涡相互作用的暴雨个例,分析了两涡作用下盆地中尺度降水云系的空间结构特征。结果表明:西南涡与高原涡耦合作用下产生中尺度对流复合体MCC云系,短时强降水主要发生在MCC发展至成熟阶段,强降水区的云顶亮温值低于−60℃,云顶高度在12 km左右;西南涡与高原涡相互作用时,云顶亮温低值区的中心位置和强度与同时刻强降水特征很好对应;降水云体中对流性降水粒子的反射率因子在低层快速增长,层云性降水粒子的反射率因子强度增长的区域为零度亮带层附近;对流性降水雨强远大于层云,其粒子半径也大于层云降水,而对流性降水粒子的浓度高于或等于后者;层云对总降水量的贡献大于对流云,且层云降水量表现出大小均匀的粒子积聚的结果;对流性降水率垂直分布柱状明显且有云墙,层云性降水率垂直分布呈不规则柱状且没有显著的云墙,降水率均随海拔高度的升高而减小,5 km以下对流层对总降水量的贡献最大。 | 蒲学敏 白爱娟 毛晓亮 | 2021 | 气象科技进展2021，11，4： | 3 |
| 10 | 四川盆地与周边地区的降水垂直结构和宏微观差异研究显示文摘为进一步认识地形对降水的影响,利用2014年3月—2020年12月全球降水测量卫星(GPM)星载双频雷达(DPR)探测资料研究了四川盆地(C1)及邻近山地(C2)和高原东坡(C3)降水的垂直结构及宏微观特征和差异。结果表明:(1)GPM/DPR与地面雨滴谱仪的测量结果有较好的一致性。(2)降水样本总数为C1>C3>C2,层性云降水频次远高于对流云降水。(3)两类降水的降水顶高度均为C3>C2>C1。层性云降水,C1能够发展到最强,垂直厚度最大、雨滴谱最宽。降水顶向下,回波强度、雨滴谱和降水强度均增大。0℃层以上,C3回波增强最快;0℃层以下,C1回波达到最强,降水强度增强最快。(4)对于对流云降水,C2和C3弱对流的回波较强、垂直尺度较大,粒径较小而数浓度较高。C1强对流的回波较强、垂直尺度较大,大粒子数浓度更高。降水顶往下,回波强度和降水强度均增强,降水强度廓线斜率最大的地区从C2转为C1,至近地面前斜率均为0。粒径和数浓度变化较复杂,C1以凝结和碰并占主导,C2和C3的凝结和碰并、蒸发和破碎都重要。(5)当近地面产生较小降水强度时,粒子的增长多发生在降水顶以下0.5—2 km;随后蒸发和破碎效应增强,尤其是C1。当近地面降水强度进一步增强时,凝结和碰并作用占主导。 | 李剑婕 郑佳锋 刘艳霞 程志刚 贺婧姝 任涛 陈绍婕 | 2022 | 气象学报2022，80，2： | 2 |
| 11 | 多源降水在门头沟山洪模拟中的应用及比较显示文摘2017年6月18日14时,北京门头沟区石羊沟流域爆发山洪泥石流,造成人员伤亡。使用站点降水、融合降水、雷达降水和卫星降水驱动WRF-Hydro水文模型运行,评估不同降水资料在本次山洪模拟中的效能。结果表明,各种降水的空间分布和时间演变较为相似,但除雷达降水外,其他降水均存在较大程度的低估。利用雷达降水模拟出的山洪与实际山洪在出现时间和洪峰流量上最为相近,利用其他降水模拟的山洪出现时间相近但低估了洪峰。目前常规台站观测降水暂不满足对小尺度突发山洪的研究和预警需求,亟需融合更多的自动站和雷达、卫星等实时高分辨率降水产品。 | 刘松楠 汪君 王会军 | 2021 | 气象2021，47，7： | 2 |
| 12 | IMERG和GSMaP卫星降水产品在三江源区的适用性评估显示文摘利用98个三江源区国家级气象站和区域气象站降水观测资料,对IMERG和GSMaP两种卫星降水产品进行了对比验证分析,并就长江流域、黄河流域和澜沧江流域分别进行了适用性评估。结果表明:IMERG卫星降水产品与地面观测日降水数据的相关系数中位数达到0.62,均方根误差中位数为4.24 mm,命中率能够达到0.80以上,明显优于GSMaP数据;两种卫星降水产品对小雨等级降水略有高估,而对于中雨和大雨均为低估,尤其对于大雨的低估现象更为严重,其中IMERG对短时强降水的低估是造成大雨低估的主要原因之一;两种卫星降水产品平均相关系数均呈现出随着海拔高度升高而降低的特征,且在低海拔区的相关系数最大,均方根误差最小。 | 权晨 周秉荣 沈晓燕 申燕玲 朱生翠 赵彤 | 2022 | 高原山地气象研究2022，42，1： | 2 |
| 13 | GPM双频测雨雷达与C波段雷达资料对比研究显示文摘对全球降水测量卫星(GPM)双频测雨雷达(DPR)和C波段双线偏振多普勒天气雷达反射率因子数据进行分类型降水对比研究,以更好地了解二者的差异性和相似性。采用几何匹配法将二者的观测数据进行时空匹配,选取典型个例进行层状云和对流性分类型降水对比研究,并对2016年15对匹配数据进行统计对比分析。通过研究发现,C波段双偏振多普勒雷达与GPM星载双频雷达的相关性很好,总体相关系数达0.81,降水回波基本一致,探测差异较小,其中层状云降水相对对流性降水,两部雷达相关性更好。 | 阳紫蕾 寇蕾蕾 蒋银丰 | 2020 | 现代雷达2020，42，8： | 1 |
| 14 | GPM日降水产品在中国大陆的准确性评估显示文摘以中国2423个地面气象站点的降水传感器观测数据为基准,采用定量统计指标(相关系数R、均方根误差RMSE、平均绝对误差MAE、相对误差RE)以及分类统计指标(探测率POD、误报率FAR、虚报漏报率Bias、风险评分ETS),从不同空间尺度、不同时间尺度和不同降水强度三个维度,分析了GPM降水产品的观测准确性,以探究GPM卫星降水产品在中国大陆的适用性。结果表明:从不同空间尺度特征看,GPM降水在全国范围均呈现较高的观测准确性,72%的站点R值超过0.7,在华东地区最好,西北区相对较差;全国大部分区域都为正的相对误差,各区RE集中分布在0~20%。不同高程带内的准确性显示,GPM产品对降水的高估情况在低海拔(<2000 m)、高海拔(>4000 m)地区较为明显,在中海拔地区(2000~4000 m)GPM降水数据适用性相对较好。从不同时间尺度特征看,GPM降水产品与降水传感器实测降水年总量分布上较为一致,两者的R为0.75,但在量值上存在一定程度的偏差,RMSE为6.15 mm·d^(-1)。从逐月结果看,GPM降水产品与地面降水传感器的一致性在1—10月表现较好,R均在0.7以上,11、12月略低,夏季误差值比冬季大。从不同降水强度特征看,POD随着降水强度的增加而降低,GPM降水产品对“中雨”强度降水事件的整体探测能力较优,而在“小雨”和“暴雨”的探测能力稍弱。 | 施丽娟 冯婉悦 雷勇 王智敏 郑清 | 2022 | 气象2022，48，11： | 1 |
| 15 | 基于GPM/DPR数据的北疆地区降雪云宏观结构和微物理特征分析显示文摘利用GPM/DPR双频降水雷达资料、FY-2E卫星资料和地面降水实况,对新疆北部四次成熟期降雪过程的红外亮温、水平分布和垂直结构特征进行了分析。结果表明:降雪云团的云顶亮温集中在210~245 K,降雪云主要为层状云,中云对降水率贡献最大,近地面降水率多分布于0.5~2.0 mm·h^(-1),回波顶高主要集中在3.0~4.5 km范围内,回波顶高与近地表降水率强弱变化存在正相关;雷达反射率因子(Z)范围在22~35 dBz,强回波中心高度主要分布在1.25~4.50 km;质量加权平均直径(D_(m))为1.01~1.25 mm和粒子数浓度(dB N_(w))为32~36的配置贡献的降水最多,对应的高度范围为2.19~2.50 km和2.13~2.67 km;近地表由碰撞-聚并过程产生的大粒子较多,近地表附近D_(m)达到了2.33~3.00 mm,Z和D_(m)朝地面几乎恒定或稍有增加,Z和D_(m)数值大小与地表降水量变化呈正相关特征。 | 王智敏 施丽娟 汪会 殷占福 李圆圆 冯婉悦 | 2022 | 气象2022，48，9： | 1 |
| 16 | 不同地形高程数据对青海夏季气温和降水模拟准确度的影响显示文摘基于SRTM 90 m、USGS 30 s地形高程数据及青海气象台站实际海拔高度数据,分析了采用不同高度数据对青海地区2014年夏季气温和降水模拟准确度的影响。采用国家基本观测站的气象观测资料对模拟结果进行检验,结果表明:相对于台站实际海拔高度,模式地形总体偏高,青海南部和祁连山区海拔较高地区及青海东部地形梯度较大地区尤甚。相对于模式自带的原始地形数据,除青海东部外,其余大部分地区SRTM高程数据给出的模式地形高度增加。采用SRTM高程数据对气温影响较小;模式中引入青海气象台站海拔高程数据对于最高气温的模拟准确率提高显著,青海南部及祁连山区海拔较高地区以及黄南、海南中部地形梯度较大地区模拟和实测数据偏差减少显著,模拟的最低气温改善不如最高气温明显。同时采用SRTM高程数据及引入气象台站实际海拔高度数据对青海海西中部及东部地区降水改进较为明显。 | 沈晓燕 申燕玲 颜玉倩 肖宏斌 权晨 | 2021 | 沙漠与绿洲气象2021，15，4： | 1 |
| 17 | 星载雷达在评估地基天气雷达非降水回波识别算法效果中的应用显示文摘非降水回波识别算法的效果直接影响着雷达数据后续应用(如定量降水估测)的结果,因此对其进行客观定量检验是很重要的。文中所用算法在SWAN系统雷达反射率因子质量控制算法基础上增加了晴空回波识别算法,使用回波延展度因子并增加高度限制来对晴空回波进行识别和去除。使用星载雷达反射率强度数据与非降水回波去除前后的地基雷达数据进行时空匹配,对非降水回波识别算法效果进行客观的直观和定量验证。参照星载雷达观测结果,文中算法针对与降水回波无混叠的超折射回波有很好的识别效果,效果优于存在降水与超折射混叠的情况,当降水回波中存在与超折射回波水平纹理相近的对流降水时,经算法处理后该部分回波会丢失部分信息。针对存在降水与超折射回波混叠的情况,将算法处理前后的地基雷达降水区域反射率因子分别与星载雷达数据进行比较,结果表明经算法处理后的数据更接近星载雷达观测值。评价结果可为算法适用性分析及改进提供依据。 | 张帅 王振会 赵兵科 冷亮 | 2019 | 遥感技术与应用2019，34，5： | 1 |
| 18 | 准全球6—8月雨粒子谱和降水反射率因子分布特征分析显示文摘获得准全球雨粒子谱(DSD)特征对研究降水具有重要科学意义,并在测雨雷达探测反演降水中具有重要应用价值。利用2014—2020年6—8月美国航空航天局(NASA)戈达德飞行中心(GFSC)提供的2ADPR数据以及欧洲天气预报中心再分析数据(ERA5),分析了准全球DSD参数(粒子中值直径D0、粒子浓度参数dBNw)和降水反射率因子(PRF)的三维结构特征,并对不同纬度带及青藏高原地区DSD参数和PRF三维结构特征的区域差异及海陆差异进行了对比和讨论。结果表明:DSD参数D0和dBNw的空间分布型不同,表现为dBNw大值区(>35)具有小D0(<1 mm),而dBNw低值区(<30)具有大D0(>1.2 mm)。近地面各纬度带上陆地平均D0均大于洋面,但平均dBNw均小于洋面,且热带及北半球地域的海陆差异很大。PRF的垂直分布主要由D0决定,dBNw为次要因子。D0平均垂直分布廓线表明大、中、小降水粒子的主要微物理过程存在差异,dBNw的廓线表明高层平均降水粒子浓度小于低层。和陆地其它区域相比,青藏高原DSD参数和PRF的概率密度分布最为集中,且降水粒子尺度最小、浓度偏低。 | 杨可 傅云飞 | 2023 | 暴雨灾害2023，42，5： | 0 |
| 19 | 雷达测雨技术在水文上的运用探讨显示文摘雷达测雨技术是一种主动形式的遥感手段,其可探测大范围瞬时降雨分布,具有较高的空间分辨率、时间分辨率。该文以雷达测雨技术在水文中的运用为入手点,阐述了雷达测雨技术在水文中运用优势。以雷达测雨技术预报精度影响因素为入手点,对雷达测雨技术在水文中的具体运用进行了简单的分析,以期为雷达测雨技术更好地应用于水文学提供一定的借鉴。 | 李杰 | 2019 | 科技资讯2019，17，22： | 0 |
| 20 | 基于北斗技术的降水探空仪的设计显示文摘本设计将北斗定位技术结合探空气球、FPGA、射频电路技术、电磁散射理论、气溶胶物理学、大气探测技术等设计一个厘米波段降水探空监测仪,该仪器能够实时监测不同海拔高度的大气中降水粒子的大小、形状、谱分布等微观物理特性,为检测该地区降水时空分布的业务人员或者其他科研人员提供可靠的数据支撑,可推广应用至高校、气象局、环保局、海洋局、宇航局等科研院所。 | 王金虎 冯英奇 吴庆霖 聂凯 | 2018 | 科技创新导报2018，15，22： | 0 |
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