亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        降水對(duì)霧中能見度參數(shù)化的影響

        2010-10-20 07:50:54孟蕾周奇越牛生杰柯怡明楊志彪
        大氣科學(xué)學(xué)報(bào) 2010年6期
        關(guān)鍵詞:譜儀能見度實(shí)測(cè)值

        孟蕾,周奇越,牛生杰,柯怡明,楊志彪

        (1.南京信息工程大學(xué)大氣物理學(xué)院,江蘇南京 210044;2.南京信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院,江蘇南京 210044;3.湖北省氣象局,湖北武漢 430074)

        降水對(duì)霧中能見度參數(shù)化的影響

        孟蕾1,周奇越2,牛生杰1,柯怡明3,楊志彪3

        (1.南京信息工程大學(xué)大氣物理學(xué)院,江蘇南京 210044;2.南京信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院,江蘇南京 210044;3.湖北省氣象局,湖北武漢 430074)

        霧的能見度是霧滴數(shù)濃度和含水量的函數(shù),可以利用霧滴數(shù)濃度和含水量進(jìn)行參數(shù)化得到能見度擬合值。但是當(dāng)霧中有降水存在時(shí),降水會(huì)影響霧滴數(shù)濃度和含水量,進(jìn)而影響能見度參數(shù)化。2009年1月19日至3月5日在湖北恩施雷達(dá)站進(jìn)行了包括霧微物理特征、雨滴譜及雨滴末速度、能見度以及基本氣象要素的觀測(cè)。利用不同的能見度參數(shù)化公式得到能見度擬合值,并與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比分析,考慮霧中降水影響時(shí)的能見度擬合值要比不考慮降水時(shí)的能見度偏差大,因此在有降水伴隨霧產(chǎn)生時(shí),降水的效應(yīng)可忽略不計(jì)。同時(shí),利用40%的霧滴譜觀測(cè)數(shù)據(jù)建立了良好的模型用于擬合當(dāng)?shù)氐哪芤姸?并利用Gultepe公式得到相應(yīng)的參數(shù),對(duì)當(dāng)?shù)氐哪芤姸冗M(jìn)行了計(jì)算和預(yù)報(bào)。

        能見度;參數(shù)化;霧滴譜;雨滴譜

        0 引言

        大氣能見度是表征大氣透明程度的一個(gè)重要的物理量,它與人們的日常生活生產(chǎn)都密不可分,低能見度會(huì)很大程度上影響海陸空交通運(yùn)輸,給人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成無(wú)法估量的損失,因此引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。

        地面氣象觀測(cè)規(guī)范說明,能見度用氣象光學(xué)視程表示,氣象光學(xué)視程是指白熾燈發(fā)出色溫為2 700 K的平行光束的光通量在大氣中削弱至初始值的5%所通過的路途長(zhǎng)度。能見度又分為白天能見度和夜間能見度。白天能見度是指視力正常(對(duì)比感閾為0.05)的人,在當(dāng)時(shí)天氣條件下,能夠從天空背景中看到和辨認(rèn)的目標(biāo)物(黑色、大小適度)的最大距離。實(shí)際上也是氣象光學(xué)視程。夜間能見度是指假定總體照明增加到正常白天水平,適當(dāng)大小的黑色目標(biāo)物能被看到和辨認(rèn)出的最大距離或者中等強(qiáng)度的發(fā)光體能被看到和識(shí)別的最大距離[1]。

        在20世紀(jì)早期的研究中就已得出能見度與霧微物理特性的關(guān)系。Koschmieder[2]在1920年提出了能見度與大氣消光系數(shù)的關(guān)系式,直至今日這個(gè)關(guān)系式依然作為各種能見度測(cè)量?jī)x器的基礎(chǔ)原理。Koening[3]于1971年表明消光系數(shù)是霧滴譜分布和米散射消光系數(shù)的函數(shù)。Eldridge[4]和Pinnick等[5]以及Kunkel[6]則分別推導(dǎo)出消光系數(shù)與液水含量的參數(shù)化公式,公式中只考慮了含水量與消光系數(shù)的關(guān)系。Meyer等[7]于1980年提出能見度與霧滴直徑的平方和數(shù)濃度成正比。李子華和彭中貴等[8]、李子華等[9]用霧滴有效半徑和霧水含量擬合得到能見度,唐浩華等[10]則用霧滴平均半徑和霧水含量計(jì)算得到能見度,以此作為霧生消發(fā)展的依據(jù)。Bott和Trautmann[11]使用預(yù)報(bào)方程發(fā)展出一個(gè)可以預(yù)報(bào)霧滴數(shù)濃度和含水量的模式,而這一部分工作則是預(yù)報(bào)能見度的基礎(chǔ)。

        Gultepe等[12-14]發(fā)現(xiàn)能見度不應(yīng)只跟含水量有關(guān),還應(yīng)該考慮霧滴數(shù)濃度,當(dāng)數(shù)濃度作為霧能見度參數(shù)化的一個(gè)因子時(shí),能見度的擬合效果可以提高50%。Niu等[15]分析了2006年12月24—27日的一場(chǎng)濃霧,結(jié)果表明數(shù)濃度和含水量的同步增長(zhǎng)是此次霧過程強(qiáng)濃霧累計(jì)時(shí)間接近40 h的主要原因,表明了同時(shí)考慮霧滴數(shù)濃度和含水量的重要性。Lu和Niu[16]分析了連續(xù)三年冬季在南京觀測(cè)的霧的相關(guān)特征,利用霧滴譜數(shù)據(jù)擬合出能見度,與能見度測(cè)量?jī)x器觀測(cè)到的能見度值作對(duì)比,其相互關(guān)系符合Patterson等[17]提出的擬合值與觀測(cè)值之間并非一一對(duì)應(yīng)而是存在著函數(shù)關(guān)系的結(jié)論,這種函數(shù)關(guān)系一般是指數(shù)關(guān)系。

        Gultepe和Isaac[18]也同樣討論了沒有霧的出現(xiàn)但是有降水時(shí)能見度與雨強(qiáng)的關(guān)系。而當(dāng)降水伴隨霧同時(shí)出現(xiàn)時(shí),能見度參數(shù)化往往沒有考慮降水對(duì)霧的影響。利用在2009年1月到3月湖北恩施雷達(dá)站的霧滴譜、雨滴譜、雨滴末速度、能見度以及基本氣象要素等觀測(cè)資料,本文將分析降水對(duì)霧中能見度參數(shù)化的影響。

        1 觀測(cè)儀器和觀測(cè)原理

        中國(guó)湖北省恩施雷達(dá)站海拔1 722m,觀測(cè)時(shí)間為2009年1月19日至3月5日,觀測(cè)項(xiàng)目包括能見度、霧滴譜、降水量和基本氣象要素的觀測(cè)。采用B IRAL公司生產(chǎn)的VPF-730能見度儀(VPF-730 COMB INED V IS IB IL ITY&PRESENT WEATHER SENSOR)對(duì)能見度進(jìn)行觀測(cè),能見度在16 km以下時(shí)的誤差小于10%,能見度小于等于2 km時(shí),誤差小于2%。儀器接收并測(cè)量采樣體積中懸浮顆粒的前向散射光強(qiáng)度,計(jì)算得到大氣消光系數(shù),進(jìn)而通過能見度與消光系數(shù)的關(guān)系獲得能見度值。能見度儀在溫度較低的天氣條件下同樣運(yùn)行良好,每隔30 s測(cè)得一組數(shù)據(jù)。

        觀測(cè)中采用激光前向散射霧滴譜儀即美國(guó)DMT公司生產(chǎn)的FM-100型霧滴譜儀對(duì)霧的微物理特征量進(jìn)行測(cè)量。霧滴譜儀包括光學(xué)底座、信號(hào)處理器以及對(duì)經(jīng)過光學(xué)窗口的粒子進(jìn)行除塵用的真空部分。光學(xué)底座接收經(jīng)過光學(xué)窗口的粒子的前向散射光,信號(hào)處理器把光脈沖轉(zhuǎn)好成電壓,放大并濾波,然后傳輸給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。霧滴譜儀可以連續(xù)測(cè)量霧滴數(shù)濃度、譜分布,根據(jù)不同大小的霧滴對(duì)激光散射強(qiáng)度的不同,對(duì)霧滴進(jìn)行分檔計(jì)數(shù),所測(cè)霧滴粒徑范圍為2~50μm,最大數(shù)密度為104個(gè)/cm3。觀測(cè)連續(xù)進(jìn)行,每秒鐘能產(chǎn)生一組數(shù)據(jù)。

        同時(shí)采用德國(guó)O TT公司生產(chǎn)的雨滴譜儀(Parsivel Precipitation Particle D isdrom eter)每隔10s測(cè)量一組雨滴下落速度和尺度大小。下落速度和雨滴尺度大小的測(cè)量范圍分別為0.1~20m/s和0.25~26mm。儀器通過激光系統(tǒng)測(cè)量降水粒子的形態(tài)(冰雹、雨滴、霰、雪、霜和融化的粒子)、速度和直徑。PARSIV EL分別有32個(gè)粒徑通道(在實(shí)際測(cè)量中,前兩通道無(wú)數(shù)據(jù))和32個(gè)速度通道。儀器的激光發(fā)生器發(fā)射780nm的激光波長(zhǎng),功率為5 mW,取樣面積為30mm×160mm。PARSIV EL激光粒子譜儀的激光探頭距地1.8m,各站點(diǎn)的取樣間隔均為10s,觀測(cè)數(shù)據(jù)能被儀器自動(dòng)存儲(chǔ)。

        除了上述測(cè)量?jī)x器所得的資料外,溫度、相對(duì)濕度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速由位于恩施雷達(dá)站的自動(dòng)氣象站觀測(cè)得到。

        2 資料分析原理

        能見度參數(shù)化對(duì)霧的預(yù)報(bào)是十分重要的,隨著能見度參數(shù)化的發(fā)展,現(xiàn)在已有幾個(gè)公式被廣泛應(yīng)用。本文也使用這幾個(gè)公式進(jìn)行了有無(wú)降水時(shí)霧中能見度擬合效果的比對(duì)。

        Koschmieder[2]在1924年提出的能見度與大氣消光系數(shù)的關(guān)系式成為能見度儀器的測(cè)量基礎(chǔ),并一直作為能見度擬合的主要公式。

        式中:Vis表示能見度(單位:km);β為消光系數(shù);對(duì)比視感閾ε是指當(dāng)亮度對(duì)比值減小到目標(biāo)物不能見時(shí)的亮度對(duì)比值。有關(guān)ε的取值有兩種,國(guó)際民航組織(ICAO)推薦的取值為0.05,世界氣象組織(WMO)推薦的取值為0.02。本文遵循世界氣象組織推薦的取值,ε=0.02[1]。消光系數(shù)β則與米散射系數(shù)和滴譜本身以及液滴有效截面有關(guān)。

        式中:Qext是與數(shù)濃度、粒徑半徑以及可見光波長(zhǎng)有關(guān)的米散射系數(shù);n(ri)是j檔半徑為ri的粒子的數(shù)密度。當(dāng)霧滴粒徑小于4μm時(shí),Qext的值在0.9至3.8之間波動(dòng),當(dāng)粒徑大于4μm時(shí),取值為2。此次觀測(cè)中,霧滴大小在3μm到50μm之間,本文在計(jì)算時(shí)Qext取值為2。

        李子華和彭中貴[8]、李子華等[9]用霧滴譜的有效半徑和霧水含量的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到能見度值,能見度值的起伏變化作為判斷霧生消發(fā)展的重要依據(jù)。

        式中:re為霧滴有效半徑(單位:μm);L是指霧水含量(LW C;單位:g/m3);2.62則是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。

        唐浩華等[10]用霧滴平均半徑和霧水含量的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到能見度值。能見度與平均半徑成正比,與含水量成反比。

        式中:ˉr為霧滴有效半徑(單位:μm);L是指霧水含量(LW C;單位:g/m3);2.5則是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。

        Gultepe等[12-14]給出了能見度與含水量、霧滴數(shù)濃度之間的函數(shù)關(guān)系,并證明了在能見度擬合中考慮霧滴數(shù)濃度能將擬合效果提高50%,

        式中:Vis是能見度(單位:km);L表示含水量(LW C;單位:g/m3);N表示霧滴數(shù)濃度(單位:cm-3);a、b分別是根據(jù)實(shí)際情況待確定的系數(shù)。

        3 結(jié)果分析

        利用(1)~(4)式計(jì)算并比較霧中有降水和霧中無(wú)降水天氣條件下能見度的不同。其結(jié)果將說明霧中有降水時(shí),利用霧滴譜資料進(jìn)行的能見度參數(shù)化過程是否需要考慮降水的影響。

        根據(jù)能見度的大小,霧的記錄分為3個(gè)等級(jí):能見度小于1.0km但大于0.5km時(shí)記錄霧,能見度小于0.5km但大于0.1km時(shí)為大霧,能見度小于0.1km時(shí)記為濃霧[1]。圖1給出了無(wú)降水時(shí)V PF-730能見度儀的觀測(cè)值和由公式計(jì)算得到的能見度值。計(jì)算值要遠(yuǎn)高于實(shí)測(cè)值,只有當(dāng)實(shí)際能見度低于0.5km時(shí),兩者較接近,即霧滴譜儀在大霧或濃霧階段能更準(zhǔn)確地記錄霧微物理特征,計(jì)算得到的測(cè)量值與觀測(cè)值比較一致。因?yàn)樵诤倍魇┥缴?當(dāng)霧處于能見度大于0.5km的階段時(shí),霧滴隨風(fēng)速移動(dòng)較快或者近地面湍流使得霧滴譜儀采樣體積中霧滴數(shù)不穩(wěn)定,以及觀測(cè)儀器本身的限制使得霧滴譜儀在記錄霧滴譜進(jìn)而計(jì)算成能見度時(shí),與能見度儀測(cè)得的實(shí)測(cè)值出現(xiàn)較大的差異。而在大霧和濃霧階段,霧滴譜儀采樣體積中霧滴數(shù)濃度高且含水量高且穩(wěn)定,有利于儀器的穩(wěn)定采樣,由此得到的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值吻合較好。

        當(dāng)有降水伴隨霧發(fā)生時(shí),需要考慮雨滴對(duì)空氣中含水量的貢獻(xiàn)和對(duì)霧滴數(shù)濃度波動(dòng)的影響??紤]雨滴對(duì)空氣中含水量的貢獻(xiàn)是指根據(jù)雨強(qiáng)與含水量的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算含水量,對(duì)于公式(1),需要通過雨強(qiáng)計(jì)算雨滴的消光系數(shù),同時(shí)結(jié)合霧滴的消光系數(shù),兩者結(jié)合可以得到有降水時(shí)霧中的能見度值。即

        式中:β為總的消光系數(shù);βf為霧滴消光系數(shù);βr為雨滴消光系數(shù)。當(dāng)有霧有雨時(shí),這兩個(gè)消光系數(shù)相加求和得到總的消光系數(shù)。

        當(dāng)考慮降雨對(duì)(3)和(4)式計(jì)算得到的能見度的影響時(shí),首先考慮雨強(qiáng)和霧滴綜合得到的含水量,有降雨時(shí),通過雨強(qiáng)計(jì)算含水量可用Best公式[19]表示:

        式中:L為含水量(LW C);P為雨強(qiáng)(單位:mm/h)。

        圖1 無(wú)降水存在時(shí)能見度的計(jì)算值與觀測(cè)值的對(duì)比(對(duì)觀測(cè)能見度按照0.05km間隔進(jìn)行分檔,小方塊為每一檔內(nèi)的計(jì)算能見度的平均值;擬合值曲線是對(duì)分段平均值的擬合線) a.根據(jù)公式(1)計(jì)算得到的能見度(黑點(diǎn));b.根據(jù)公式(3)計(jì)算得到的能見度(黑點(diǎn));c.根據(jù)公式(4)計(jì)算得到的能見度(黑點(diǎn))Fig.1 The comparison between the calculated visibility values and the observed visibility values a.the visibility values calculated from Form ula(1);b.the visibility values calculated from Form ula(3);c.the visibility values calculated from Form ula(4)

        降雨對(duì)霧滴數(shù)濃度波動(dòng)的影響是指當(dāng)降水強(qiáng)度大于一定閾值時(shí),由于雨滴的拖曳作用致使原本懸浮在空中的霧滴迅速沉降,霧會(huì)很快消散。根據(jù)本文所得到的觀測(cè)數(shù)據(jù)可知,只有當(dāng)降水強(qiáng)度小于1.8mm/h時(shí),霧滴不會(huì)因雨滴的拖曳作用出現(xiàn)顯著減少或增加。因此,當(dāng)降雨和霧同時(shí)存在時(shí),雨滴是通過影響含水量的變化進(jìn)而影響能見度擬合值。

        圖2分別給出了考慮降水影響和不考慮降水影響的能見度實(shí)測(cè)值與計(jì)算值對(duì)比關(guān)系。由圖2a、c、e可見,考慮雨滴的影響作用時(shí),能見度計(jì)算值相比觀測(cè)值,演變趨勢(shì)不正確,不能正確描述能見度實(shí)際演變情況。圖中都出現(xiàn)了能見度計(jì)算值在隨著實(shí)測(cè)值的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)到一定階段后又開始下降,即與實(shí)測(cè)值演變相反的趨勢(shì)。

        由圖2b、d、f可見,當(dāng)不考慮降水對(duì)霧滴的影響時(shí),計(jì)算值與觀測(cè)值的變化趨勢(shì)一致,呈現(xiàn)一種指數(shù)關(guān)系,而當(dāng)實(shí)際觀測(cè)能見度小于0.5km時(shí),計(jì)算值與實(shí)測(cè)值較相近。

        對(duì)比V PF-730能見度儀觀測(cè)值與由霧滴譜儀測(cè)得的霧滴譜數(shù)據(jù)代入公式(1)、(3)、(4)計(jì)算的能見度值可知,有降水伴隨霧發(fā)生時(shí),考慮雨滴對(duì)霧水含量的影響會(huì)導(dǎo)致能見度計(jì)算值出現(xiàn)更大偏差,因此能見度的參數(shù)化應(yīng)忽略降水的影響。這一點(diǎn)在計(jì)算能見度的公式中均適用,在Gultepe公式的計(jì)算和比較中同樣可以得到很好的證明。

        利用公式(5)擬合此次觀測(cè)的能見度值。根據(jù)恩施雷達(dá)站的實(shí)際觀測(cè)情況和儀器的探測(cè)界限,選取含水量L大于等于0.000 1g/m3,數(shù)濃度N大于等于1cm-3和能見度大于0.01km的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析。選取全部數(shù)據(jù)中40%的霧滴譜數(shù)據(jù),用回歸分析可以得到參數(shù)a和b分別為0.133 3和0.341 8。40%的數(shù)據(jù)能夠建立一個(gè)比較好的模型,用于能見度的擬合,獲得參數(shù)a和b,然后把另外60%的數(shù)據(jù)代入(5)式中計(jì)算能見度值。

        圖3是不考慮有無(wú)降水時(shí)能見度擬合值與實(shí)測(cè)值的比較,同時(shí)給出了絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。結(jié)果表明,用Gultepe公式對(duì)恩施霧能見度的擬合更好,更加接近觀測(cè)值,在能見度高于0.5km時(shí)準(zhǔn)確率依然較高。利用Gultepe公式計(jì)算兩種不同天氣條件下的a和b,僅僅利用霧滴譜儀器所測(cè)得的霧滴譜資料,而不考慮降雨的影響。在有霧有雨的時(shí)段,利用霧滴譜資料計(jì)算得:a=0.097 7,b=0.324 4;在有霧無(wú)雨的時(shí)段,利用霧滴譜資料計(jì)算得:a=0.103 0,b=0.334 0。

        圖2 有無(wú)考慮降水影響時(shí)的能見度擬合值與實(shí)測(cè)值的比較 a,c,e.考慮降水影響時(shí)分別根據(jù)公式(1)、(3)、(4)得到的能見度擬合值;b,d,f.沒有考慮降水影響時(shí)分別根據(jù)公式(1)、(3)、(4)得到的能見度擬合值Fig.2 Comparison between the observed visibility and the calculated visibility with or without rain effect (a),(c)and(e)show the calculated visibility values obtained by Formulas(1),(3)and(4),respectively,w hen the effect of raindrop is considered;(b),(d)and(f)show the calculated visibility values obtained by Formulas(1),(3)and(4),respectively,w hen the effect of raindrop is not considered

        圖4表明,在有霧有雨或有霧無(wú)雨的天氣情況下,均不考慮降水影響,僅用霧滴譜資料擬合得到能見度的計(jì)算值,有無(wú)降水時(shí)的兩種參數(shù)化無(wú)顯著差別,Gultepe公式擬合效果較好,驗(yàn)證了利用霧滴譜數(shù)據(jù)擬合能見度時(shí)應(yīng)該忽略降水影響的結(jié)論。

        4 結(jié)論

        圖3 根據(jù)公式(5)中a=0.133 3、b=0.341 8計(jì)算得到的能見度擬合值(a)以及絕對(duì)誤差(b)和相對(duì)誤差(c)與觀測(cè)值之間的關(guān)系Fig.3 (a)The visibility values calculated from Equation(5)with a=0.133 3and b=0.341 8,and(b)their absolute errors and(c)relative errors as a function of the observed visibility

        圖4 利用Gultepe公式計(jì)算的兩種天氣條件下的能見度擬合值與實(shí)測(cè)值的比較 a.有降水伴隨霧存在時(shí)的能見度擬合值;b.只有霧存在沒有降水時(shí)的能見度擬合值Fig.4 The comparison between the calculated visibility values obtained by using the Gultepe formula and the observed ones under two different weather conditions a.the calculated visibility values under the situation of fog along with rainfall;b.the calculated visibility values under the situation of fog occurring without rainfall

        利用霧滴譜和雨滴譜資料,對(duì)比計(jì)算了有降水存在時(shí)霧中能見度擬合值和實(shí)測(cè)值的差別。能見度參數(shù)化與霧滴數(shù)濃度和含水量有關(guān),考慮降水對(duì)含水量和數(shù)濃度的影響會(huì)引起能見度變化趨勢(shì)和數(shù)值計(jì)算上的較大誤差。因此,在有降水伴隨霧出現(xiàn)時(shí),能見度參數(shù)化方案不應(yīng)將降水的作用計(jì)算在內(nèi),當(dāng)能見度距離小于0.5km,即處于大霧和濃霧階段時(shí),霧滴譜資料的擬合值可以作為預(yù)報(bào)能見度變化的基礎(chǔ)。

        Gultepe公式同時(shí)考慮霧中含水量和數(shù)濃度的影響,本文選取霧滴譜觀測(cè)數(shù)據(jù)中的40%建立當(dāng)?shù)仂F中能見度的擬合公式,利用得到的a和b兩個(gè)相關(guān)參數(shù)對(duì)另外60%的數(shù)據(jù)進(jìn)行了能見度計(jì)算,效果較好。

        [1] 中國(guó)氣象局.地面氣象觀測(cè)規(guī)范[M].北京:氣象出版社,2007.

        [2] Koschm ieder H.Theorie derhorizontalen Sichtweite Beitr[J].Phys Frei A tmos,1924,12:33-55.

        [3] Koening L R.Numerical experiments pertaining to warm-fog clearing[J].M on W ea Rev,1971,9:227-241.

        [4] Eldridge R G.The relationship between visibility and liquid water content in fog[J].J A tmos Sci,1971,28:1183-1186.

        [5] Pinnick R G,Hoihjelle D L,Fernandez G,et al.Vertical structure in atmospheric fog and haze and its effection visible and infrared extinction[J].J Atmos Sci,1978,35:2020-2032.

        [6] KunkelB A.Parameterization of droplet term inal velocity and extinction coefficient in fog models[J].J Appl Meteor,1983,23:34-41.

        [7] MeyerM B,Jiusto J E,Lala G G.Measurements of visual range and radiation-fog(haze)microphysics[J].J A tmos Sci,1980,37:622-629.

        [8] 李子華,彭中貴.重慶市冬季霧的物理化學(xué)特征[J].氣象學(xué)報(bào),1994,52(4):477-483.

        [9] 李子華,黃建平,周毓荃,等.1996年南京連續(xù)5天濃霧的物理結(jié)構(gòu)特征[J].氣象學(xué)報(bào),1999,57(5):622-631.

        [10] 唐浩華,范紹佳,吳兌,等.南嶺山地濃霧的微物理結(jié)構(gòu)及演變過程[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2002,41(4):92-96.

        [11] Bott A,Trautmann T.PAFOG—a new efficient forecast model of radiation fog and low-level stratiform clouds[J].Atmos Res,2002,64:191-203.

        [12] GultepeI,Muller M D,Boybeyi Z.A new visibility parameterization for warm fog applications in numerical weather prediction models[J].J Appl Meteor,2006,45:1469-1480.

        [13] Gultepe I,PagowskiM,Reid J.Using surface data to validate a satellite based fog detection scheme[J].W eather and Forecasting,2007,22:444-456.

        [14] Gultepe I,Tardif R,M ichaelides S C,et al.Fog research:a review of past achievements and future perspectives[J].Pure Appl Geophys,2007,164:1121-1159.

        [15] N iu S,Lu C,L iu Y,et al.Analysis of the m icrophysical structure of heavy fog using a droplet spectrometer:A case study[J].Adv A tmos Sci,2010,27(6):1259-1275.

        [16] Lu C,Niu S.Study on microphysical characteristics of w inter fog in Nanjing area,China[C]//Proc2008International Workshop on Education Technology and Training and2008International Work-shop on Geoscience and Remote Sensing,Shanghai,China,IEEE Computer Society,USA,2008,Volume I.Shanghai:IEEE Computer Society,2008:273-276.

        [17] Patterson E M,Gillette D A,Grams G W.The relation between visibility and the size-number distribution of airborne soil particles[J].JAppl Meteor,1976,15:470-478.

        [18] Gultepe I,Isaac G A.Visibility versus precipitation rate and relative humidity[C]∥AMS12th Cloud Physics Conference,July 9—14,2006,Madison,Wisconsin,USA,Printsin CD print.2006.

        [19] Jones K F.A simple model for freezing rain ice loads[J].A tmos Res,1998,46:87-97.

        Effect of Rainfall on Parameterization of Fog Visibility

        MENG Lei1,ZHOU Qi-yue2,N IU Sheng-jie1,KE Yi-ming3,YANG Zhi-biao3

        (1.School of Atmospheric Physics,NU IST,Nanjing 210044,China;2.School of Atmospheric Sciences,NU IST,Nanjing 210044,China;3.Hubei Meteorological Bureau,Wuhan 430074,China)

        Fog visibility is a function of fog droplet number concentration and liquid water content,both of which can be used to parameterize the visibility.However,when fog and rain are coexisting,rainfall can affect the fog droplet concentration and liquid water content,in such as to affect the visibility parameterization.The fog microphysical characteristics,the raindrop spectrum,the velocity of raindrop,the visibility,and some basic meteorological elements were measured in Enshi,Hubei Province,China from 19 January to 5 March 2009.The different formulas were used to parameterize the visibility,which were compared with the observed ones.When the influence of raindrops was considered,the errors of the calculated visibility values with respect to the observed ones were much higher,in such a way that the impact of rainfall should be neglected.It is suggested that fog visibility can be parameterized only using fog spectrum,which can be obtained by the fog droplet spectrometer regardless of the presence of rainfall.40%of the droplet spectra data have been employed to construct an adequate model to simulate the visibility.Furthermore,together with the parameters from Gultepe formula,the local visibility can be calculated and predicted.

        visibility;parameterization;fog droplet spectrum;raindrop spectrum

        P401

        A

        1674-7097(2010)06-0731-07

        2010-04-08;改回日期:2010-07-29

        國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2008BAC48B01)

        孟蕾(1985—),女,湖南常德人,碩士,menglei_07@nuist.edu.cn;牛生杰(通信作者),博士,教授,博士生導(dǎo)師,niusj@nuist.edu.cn.

        孟蕾,周奇越,牛生杰,等.降水對(duì)霧中能見度參數(shù)化的影響[J].大氣科學(xué)學(xué)報(bào),2010,33(6):731-737.MengLei,Zhou Qi-yue,Niu Sheng-jie,et al.Effect of rainfall on parameterization of fog visibility[J].TransAtmos Sci,2010,33(6):731-737.

        (責(zé)任編輯:倪東鴻)

        猜你喜歡
        譜儀能見度實(shí)測(cè)值
        一種磁共振成像譜儀數(shù)字化發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        新型X波段多功能EPR譜儀的設(shè)計(jì)與性能
        ±800kV直流輸電工程合成電場(chǎng)夏季實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值比對(duì)分析
        常用高溫軸承鋼的高溫硬度實(shí)測(cè)值與計(jì)算值的對(duì)比分析
        哈爾濱軸承(2020年1期)2020-11-03 09:16:22
        基于Casper和Simulink的射電譜儀信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        2005—2017年白云機(jī)場(chǎng)能見度變化特征及其與影響因子關(guān)系研究
        市售純牛奶和巴氏殺菌乳營(yíng)養(yǎng)成分分析
        一種基于實(shí)測(cè)值理論計(jì)算的導(dǎo)航臺(tái)電磁干擾分析方法
        電子制作(2018年23期)2018-12-26 01:01:22
        低能見度下高速公路主動(dòng)誘導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用
        前向散射能見度儀的常見異?,F(xiàn)象處理及日常維護(hù)
        国自产拍偷拍精品啪啪一区二区 | 男女好痛好深好爽视频一区| 亚洲 无码 制服 丝袜 自拍| 精品久久免费一区二区三区四区| 国产内射视频免费观看| 伊人精品成人久久综合97| 一区二区三区四区中文字幕av| 久久不见久久见www日本网| 中文字幕日韩精品一区二区三区| 全球中文成人在线| 在线视频自拍视频激情| 国产精品国产三级国产专区不| 精品卡一卡二乱码新区| 热久久国产欧美一区二区精品| 日产国产精品亚洲系列| 一级午夜视频| 高潮喷水无遮挡毛片视频| 国产视频一区二区三区在线看| 中文字幕色偷偷人妻久久一区| 女人下边被添全过视频| 婷婷亚洲久悠悠色悠在线播放| 久久ri精品高清一区二区三区| 极品诱惑一区二区三区| 国产av熟女一区二区三区老牛| 91久久国产香蕉熟女线看| 玩弄少妇人妻中文字幕| 国产97色在线 | 亚洲| 国产免费资源高清小视频在线观看| 高潮喷水无遮挡毛片视频| 中文字幕亚洲乱码熟女1区2区 | 成人自拍偷拍视频在线观看| 日本女优在线一区二区三区| 波多野结衣久久精品99e| 国产成人免费一区二区三区| 99热精品成人免费观看| 亚洲日韩AV无码美腿丝袜| 在线观看国产激情免费视频| 亚洲一区二区在线观看网址| 日本高清视频永久网站www| 久久精品亚洲中文字幕无码网站 | 欧洲亚洲综合|