利用地面观测资料参考标定雷达VAD资料气压高度方法初步研究

摘要

雷达VAD 资料因不包含气压高度信息，在资料综合使用中受到限制。本文针对此问题，主要研究该资料气压高度标定方案。提出了以雷达站所在地地面气象观测要素作为参考的标定方法。具体为在压高公式中引入多元大气温度递减方案，地面基础要素由雷达站配备的地面自动气象观测站提供。针对该方案敏感的温度垂直递减率，分别进行随时间变化的温度垂直递减率及随空间变化的温度递减率的敏感性对比分析。通过一年的实际观测资料试验，结果表明相对不引入观测的气候统计值标定方案，可大大缩减了标定误差。尤其是随时间调整的温度递减率的地面观测要素参考标定方案的误差最小，适应VAD 资料的特点。文中并对该方案在空间的普适性方面做了检验，结果显示该方案在空间上也具有较为广泛的适应性。且该标定方案对其它类观测资料的高度标定有借鉴意义。具体结论如下。（1 ）地面气象要素参考标定雷达VAD 资料气压高度，因引入局地天气变化影响，相对传统气候统计标定方案，有效缩减标定误差。（2 ）地面气象要素参考标定方案中，温度递减率的选择显著影响标定结果。分别通过标准温度递减率，随高度更新温度递减率及随时间更新温度递减率三个方案进行为期一年的适用性分析，结果显示，随时间变化的温度垂直递减率的引入，标定误差相对最小。（3 ）该方案在全国各地站点的试验表明，其标定的均方根误差在全国各地分布较为均匀，表明方案本身在我国各地具有较好的适用性。（4 ）本文所述方案易于实现，便于业务应用。另外，针对气压标定这一问题，可在本方案基础上，考虑根据不同台站特点及区域范围，统计不同的温度递减率，精化标定结果。而且该方案如果推广应用到其它观测的气压标定上，具有较好的参考意义。