雷达定量降水估计技术及效果评估

摘要

为提高雷达定量估测降水的精度,利用广东省6部新一代多普勒天气雷达( CINRAD/SA)回波资料和雨量计降水量观测资料,采用概率配对法( PFT,Probability-fitting technique)建立Z-I关系进行单部雷达降水估测,并采用最优插值法(OI,Optimum Interpolation)对降水估计进行订正；为扩大降水估测的范围,对多部雷达的降水估计进行拼接,采取重叠区域以各部雷达的均方根误差平方的倒数作为权重系数(ω=1/RMSE(k)2/n∑i=11/RMSE(i)2)、进行加权平均,并分别分析比较上述方法得到的降水估计与单纯OI雨量计及与雷达拼图回波强度得到的降水估计的优劣.以上各环节误差分析表明,对于单部雷达,雨量计降水强度与其上空9点平均的雷达回波强度关系最为密切；6部相同型号的雷达估测降水精度各异.交叉检验表明,OI雷达法对单部和多部雷达估测降水均可取得较好的校准效果；对于多部雷达的降水估测,单部雷达先分别进行OI订正后拼接,然后对重叠区再次OI订正的结果比直接对未订正的单部雷达降水估计拼接后统一做一次OI订正的效果好.多部雷达降水估计拼接时,前期对于单部雷达降水估计的订正尤为重要；多部雷达降水估计的拼接值精度要明显高于OI雨量计,而相比由雷达拼图回波强度得到的降水估计而言,前者也优于后者.因此,多部雷达降水估计的拼接方法,对雷达资料的应用有较好的参考价值,在业务上也有一定的应用前景.