面向资料同化的风廓线雷达风场特征分析及其质控方法
2021-04-16王叶红张伟赵玉春
王叶红 2, 张伟 赵玉春
1 厦门市气象局厦门市海峡气象开放重点实验室,厦门 361012
2 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG),北京 100029
3 高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室,成都 610072
1 引言
风廓线雷达利用湍流大气对雷达电磁波的散射作用,探测空气运动的多普勒效应信号,可以反演出测站上空探测高度范围内时间(数分钟)与空间分辨率(几十米间距)均较高的大气水平风速、风向、垂直速度、大气折射率结构常数等气象要素的垂直廓线资料,可极大弥补常规探空观测时空密度不足的缺陷。此外,与多普勒天气雷达以降水粒子为示踪物,对于无降水粒子的大气测不出大气流场的局限性相比,风廓线雷达是以大气折射指数(湍流块)为示踪物,可以测量出边界层到中层大气的流场,其探测的主要对象是晴空或多云大气,对降水天气也有一定的探测能力。美国国家海洋大气局(NOAA)评估结果表明,风廓线雷达的时间和空间分辨率较高,可以展示出大气波动等天气系统的连续详实变化过程(Benjamin et al., 2004b)。风廓线雷达无人值守、可全天候和全天时工作的特点,以及可获得连续、客观、定量监测的优势,使其越来越多地受到世界各国的重视,并被广泛应用于各个领域(Bluestein and Speheger, 1995; Muschinski et al., 1999; Bouttier, 2001; 何平, 2006; Zhang et al.,2016; 廖菲等, 2017)。
从20 世纪80 年代美国建立风廓线雷达网以来(Strauch et al., 1984; Frisch et al., 1986),日 本、欧洲相继建立了自己的风廓线雷达网。我国也从20 世纪80 年代开始陆续开展风廓线雷达……
