王麗吉,陳曄峰,吳書(shū)成,高祝宇,楊程
(1.浙江省氣象信息網(wǎng)絡(luò)中心,浙江 杭州310017; 2.浙江省氣象科學(xué)研究所,浙江 杭州310008)
風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)(wind profiler radar, WPR)以晴空大氣湍流對(duì)入射電磁波的散射回波為探測(cè)基礎(chǔ),采用多普勒雷達(dá)收發(fā)技術(shù)求解得到大氣三維風(fēng)場(chǎng),在強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程的風(fēng)場(chǎng)監(jiān)測(cè)[1]和數(shù)值預(yù)報(bào)的同化應(yīng)用方面發(fā)揮了重要作用[2]。從20 世紀(jì)80 年代開(kāi)始,美國(guó)、日本相繼布設(shè)了風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)業(yè)務(wù)探測(cè)網(wǎng),我國(guó)也相繼開(kāi)展對(duì)風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)技術(shù)的論證和研制工作[3],2013 年,中國(guó)氣象局出臺(tái)了《風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)及應(yīng)用業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃(2013—2020 年)》。目前,已有多個(gè)省市(如浙江省、廣東省、上海市等)實(shí)現(xiàn)區(qū)域組網(wǎng)。
相比于地面,獲取探空風(fēng)場(chǎng)信息的時(shí)空分布較困難,而風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)則可在無(wú)人值守時(shí)連續(xù)提供大氣水平風(fēng)場(chǎng)、垂直氣流、大氣折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)等氣象要素的高度分布和時(shí)間演變,在垂直和時(shí)間分辨率以及實(shí)時(shí)性上具有顯著優(yōu)勢(shì)。但由于風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)主要是利用大氣湍流對(duì)電磁波的散射進(jìn)行探測(cè)的,當(dāng)湍流信號(hào)較弱時(shí)容易受各種非氣象目標(biāo)物的干擾,因此,其探測(cè)精度不及常規(guī)探測(cè)設(shè)備。
目前對(duì)風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)資料的評(píng)估主要有3 種途徑:(1)利用五波束風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)獲取2 組相互獨(dú)立的水平風(fēng)分量,評(píng)估水平風(fēng)的空間不均勻分布對(duì)風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)觀(guān)測(cè)的影響,通過(guò)自對(duì)比,評(píng)估數(shù)據(jù)的可信度[4-5];(2)以某區(qū)域內(nèi)探空資料為基礎(chǔ),將其與美國(guó)國(guó) 家 環(huán) 境 預(yù) 報(bào) 中 心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)再分析資料進(jìn)行對(duì)比分析,確認(rèn)該區(qū)域內(nèi)NCEP 再分析場(chǎng)的合理性,然后對(duì)風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)資料做出評(píng)估[6-8];(3)將探空資料與風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)觀(guān)測(cè)資料直接進(jìn)行對(duì)比,得到評(píng)估結(jié)果。由于探空觀(guān)測(cè)具有秒采樣和原位測(cè)量特征,被認(rèn)為是最能客觀(guān)反映大氣的垂直結(jié)構(gòu),因此,若風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)架設(shè)點(diǎn)附近有探空站點(diǎn),則途徑(3)具有顯著優(yōu)勢(shì)。
國(guó)內(nèi)外不乏對(duì)風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)觀(guān)測(cè)資料與探空資料進(jìn)行對(duì)比分析的研究。國(guó)外相關(guān)工作開(kāi)展較早,WEBER 等[9]利用2 年的風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)觀(guān)測(cè)資料,將其與常規(guī)探空資料進(jìn)行了對(duì)比分析。 此外,BALSLEY 等[10]、FARLEY 等[11]、FUKAO 等[12]和LARSEN[13]將風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)測(cè)風(fēng)結(jié)果與氣球探空測(cè)風(fēng)進(jìn)行了多次對(duì)比。在國(guó)內(nèi),李晨光等[1]將1998 年華南暴雨和南海季風(fēng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)期的風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)資料與探空資料進(jìn)行了對(duì)比分析,得到兩者一致性較好的結(jié)論。王欣等[14]比較了風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)資料與同步試驗(yàn)的VAISALA 探空儀資料,驗(yàn)證了風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)資料的可信度。董保舉等[15]將高原地區(qū)的風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)資料與GPS 探空資料進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)低空數(shù)據(jù)的獲取率在不同天氣條件下差異不大,高空數(shù)據(jù)的獲取率均為陰雨天較好、晴天較差。萬(wàn)蓉等[16]通過(guò)比較夏季的風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)資料和加密探空資料(兩者均將風(fēng)向、風(fēng)速偏差不超出閾值視為有效觀(guān)測(cè)),給出了不同降水條件下和不同高度時(shí)有效樣本率的分布。吳蕾等[17]基于北京南郊3 a 的風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)資料,計(jì)算并分析了不同采樣空間和不同時(shí)間的風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)風(fēng)場(chǎng)與L 波段雷達(dá)探空風(fēng)場(chǎng),得到兩者具有一致性的結(jié)論。
浙江省氣象局自2010 年始先后從中國(guó)航天科工集團(tuán)第二研究院第二十三研究所采購(gòu)了CFL-03型邊界層風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)7 臺(tái),其中位于蕭山的風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)離杭州國(guó)家基準(zhǔn)氣候站最近,直線(xiàn)距離為11 km。本文選取2015 年1 月至2018 年12 月蕭山風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)資料,與杭州站L 波段雷達(dá)探空資料進(jìn)行對(duì)比分析,以對(duì)2 種觀(guān)測(cè)設(shè)備水平風(fēng)場(chǎng)的一致性進(jìn)行評(píng)估。
1.1 資料來(lái)源
采用的測(cè)風(fēng)資料分別來(lái)自蕭山風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)(120.287°E,30.174°N)和杭州探空站(120.167°E,30.233°N),雷達(dá)型號(hào)為CFL-03,L 波段雷達(dá)數(shù)字探空儀型號(hào)為GTS1。探空站位于雷達(dá)架設(shè)點(diǎn)西北偏西方向,兩站相距約11.4 km。
由于探測(cè)原理和方法的差異,風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)和L波段雷達(dá)探空觀(guān)測(cè)的取樣空間并不相同。風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)獲取的是設(shè)備正上方數(shù)千米高度內(nèi)的風(fēng)廓線(xiàn)數(shù)據(jù),一組風(fēng)廓線(xiàn)數(shù)據(jù)的采樣時(shí)間僅需幾分鐘。而L波段雷達(dá)探空氣球則以約5 m·s-1的速度上升[18],有時(shí)會(huì)飄移至距觀(guān)測(cè)點(diǎn)幾十千米之外。鑒于此,選擇東南方向,即氣球向風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)架設(shè)點(diǎn)飄移的方向進(jìn)行探空觀(guān)測(cè),盡量減小2 種儀器非同源同址以及氣球飄移對(duì)分析結(jié)果的影響。圖1 給出的是探測(cè)到的2018 年所有向東南方向飄移、高度在10 km 內(nèi)的水平飄移軌跡,其余年份的飄移軌跡相似,2015—2018 年間,獲得的總樣本量為870 對(duì),分布情況如表1 所示。從圖1 中可以看到,所有被選樣本的探空氣球在上升過(guò)程中不斷向風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)靠攏,當(dāng)兩站點(diǎn)之間的風(fēng)場(chǎng)較為均勻,且在半小時(shí)內(nèi)無(wú)較大變化時(shí),樣本的可信度較高。由于高層信噪比較低,無(wú)法獲得可信的水平風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù),因此,風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)的高層數(shù)據(jù)缺測(cè)較多。
圖1 2018 年所選樣本的探空氣球飄移軌跡Fig 1 The air balloon’s trajectory of selected samples in 2018
1.2 數(shù)據(jù)選取
在取樣空間問(wèn)題得到解決的假設(shè)下,L 波段探空資料和風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)資料間仍存在以下不匹配問(wèn)題:(1)兩者觀(guān)測(cè)時(shí)間無(wú)法嚴(yán)格對(duì)應(yīng),(2)兩者觀(guān)測(cè)高度無(wú)法嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。杭州探空站一般每日施放探空氣球2 次,開(kāi)始施放時(shí)間分別為北京時(shí)間7:15 和19:15(即北京時(shí)間8:00 和20:00 兩個(gè)時(shí)次),若以上升速度為5 m·s-1估算,大約24 min 后可上升至7 200 m高度。而蕭山站風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)的采樣時(shí)間分辨率為6 min,最高采樣高度為5 880 m。本文分別選取風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)在8:12,8:18,8:24,8:30,8:36;20:12,20:18,20:24,20:30,20:36 時(shí)的觀(guān)測(cè)值(樣本量如表1 所示),比較風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)5 次觀(guān)測(cè)得到的平均風(fēng)廓線(xiàn)和L 波段雷達(dá)每日2 次的探空廓線(xiàn),以解決觀(guān)測(cè)時(shí)間不對(duì)應(yīng)問(wèn)題。
另外,L 波段雷達(dá)探空原始秒級(jí)數(shù)據(jù)垂直分辨率約為6 m,而CFL-03 型風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)垂直分辨率在低層為60 m,在高層為120 m,前者遠(yuǎn)大于后者。為簡(jiǎn)便起見(jiàn),在觀(guān)測(cè)時(shí),選取每層高度在3 m 內(nèi)的最鄰近的探空觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)與之匹配,如果高度差大于3 m,則不做對(duì)比。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明,在所有的選擇樣本中,兩者高度差大于3 m 的情況很少,不到0.1%。
表1 2015—2018 年所選樣本的月分布Table 1 Samples monthly distribution from 2015 to 2018
圖2 給出了2015 年1 月一次降溫過(guò)程中風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)與L 波段雷達(dá)探空所測(cè)得的風(fēng)速和風(fēng)向及比較結(jié)果。降溫過(guò)程前后24 h,風(fēng)速和風(fēng)向與時(shí)間和高度的關(guān)系分別如圖2(a)和(d)所示,其中,虛線(xiàn)位置表示該時(shí)刻有探空觀(guān)測(cè); (b),(c),(e)和(f)分別為8:00 和20:00 風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)與L 波段雷達(dá)探空數(shù)據(jù)的對(duì)比情況,圖中,紅色實(shí)線(xiàn)為探空廓線(xiàn),5 條藍(lán)色虛線(xiàn)分別為8:12,8:18,8:24,8:30,8:36 和20:12,20:18,20:24,20:30,20:36 兩個(gè)時(shí)段的風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)觀(guān)測(cè)值。由圖2(a)和(b)可知,就此次過(guò)程而言,無(wú)論是風(fēng)速還是風(fēng)向,2 種觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的一致性均較好。其中在0~2 km高度處,在00:00—13:00 時(shí)段始終存在一顯著垂直切變風(fēng)速,此特征在8:00 時(shí),在2 種觀(guān)測(cè)中都有較好體現(xiàn),但風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)測(cè)得的最大風(fēng)速層略高于L 波段雷達(dá)探空測(cè)得的。
2.1 無(wú)降水條件下各高度對(duì)比
風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)是利用湍流大氣對(duì)電磁波的散射作用進(jìn)行測(cè)風(fēng)的,在降水時(shí),由于雷達(dá)回波信號(hào)受影響,其測(cè)風(fēng)精度有所下降。為了使對(duì)比結(jié)果更可靠,筆者查詢(xún)了蕭山站2015—2018 年間870 對(duì)觀(guān)測(cè)樣本時(shí)段內(nèi)地面自動(dòng)站的分鐘降水資料。查詢(xún)得到,2015 年1 月28 日,8:12,8:18,8:24,8:30,8:36 和20:12,20:18,20:24,20:30,20:36 兩個(gè)時(shí)段降水量不為0 的觀(guān)測(cè)共有44 次。
使用相關(guān)系數(shù)、平均絕對(duì)偏差和均方根誤差3個(gè)統(tǒng)計(jì)量表征風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)與L 波段雷達(dá)探空水平風(fēng)場(chǎng)的對(duì)比結(jié)果,3 個(gè)統(tǒng)計(jì)量的表達(dá)式分別為:
相關(guān)系數(shù)(correlation coefficient):
其中,ViW表示風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)風(fēng)場(chǎng),ViR表示L 波段雷達(dá)探空風(fēng)場(chǎng)。
考慮到風(fēng)向的取值范圍為0~360°,當(dāng)一組觀(guān)測(cè)的比對(duì)風(fēng)向處于正北方向(360°)附近時(shí),相關(guān)系數(shù)和均方根誤差無(wú)法準(zhǔn)確表示兩者的差異,因此,需比較2 種觀(guān)測(cè)的緯向風(fēng)分量(u)和經(jīng)向風(fēng)分量(v)。在各高度層上,風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)與L 波段雷達(dá)探空u、v的相關(guān)系數(shù)、平均絕對(duì)偏差和均方根誤差如圖3 所示,圖中藍(lán)色點(diǎn)線(xiàn)表示無(wú)降水情況,紅色點(diǎn)表示有降水情況。由圖3 可知,當(dāng)站點(diǎn)上空有降水時(shí),3 個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù)均無(wú)顯著變化。
無(wú)降水條件下,高度在1~5.5 km 時(shí),風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)與L 波段雷達(dá)探空的相關(guān)系數(shù)、平均絕對(duì)偏差和均方根誤差隨高度變化均無(wú)變化。其中,u分量的相關(guān)系數(shù)均超過(guò)0.9,v分量的相關(guān)系數(shù)基本維持在0.8~0.9;無(wú)論是u分量還是v分量,2 種探測(cè)的平均絕對(duì)偏差均在1 m·s-1左右,均方根誤差為2 m·s-1。由于風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)和L 波段雷達(dá)在高層時(shí)觀(guān)測(cè)距離較接近,因此,有理由推斷高度在1~5.5 km 時(shí),2 種風(fēng)場(chǎng)的一致性較高。
而高度在0~1 km 時(shí),風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)與L 波段雷達(dá)探空的相關(guān)系數(shù)、平均絕對(duì)偏差和均方根誤差變化范圍較大,特別是近地面層,u和v分量的相關(guān)系數(shù)均約0.5,均方根誤差在2~8 m·s-1。已有研究顯示[16],由于受局地環(huán)流等因素影響,近地層風(fēng)的局地變化較大,即便探空氣球施放點(diǎn)距風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)較近,L 波段雷達(dá)所測(cè)數(shù)據(jù)和風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)所測(cè)數(shù)據(jù)差異仍較大。而本文的2 種觀(guān)測(cè)在低層時(shí)距離最大,因此,其結(jié)果的可信度較低。此外,高度在5.5 km 以上時(shí),風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)與L 波段雷達(dá)探空間的均方根誤差隨高度升高緩慢增加,其原因可能與高層回波信號(hào)減弱和高層樣本量減少有關(guān)。
圖3 各高度層上風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)和L 波段探空u 和v 的相關(guān)系數(shù)、平均絕對(duì)偏差和均方根誤差Fig.3 The correlation coefficients ,MAE,and RMSE of wind profiler radar’s latitude wind component(u)and longitude wind component(v)against L-band radar sounding at different levels
2.2 無(wú)降水條件下整層測(cè)量對(duì)比
使用散點(diǎn)圖來(lái)表征整層高度范圍內(nèi)風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)和L 波段雷達(dá)探空的水平風(fēng)場(chǎng)(見(jiàn)圖4)。所選870對(duì)廓線(xiàn)中,減去降水條件下的44 對(duì),剩余826 對(duì)風(fēng)廓線(xiàn),累計(jì)匹配樣本量為27 885 對(duì)??傮w來(lái)說(shuō),所有點(diǎn)較均勻地分布在y=kx直線(xiàn)兩側(cè),無(wú)顯著系統(tǒng)性偏差。其中整層高度上u的相關(guān)系數(shù)為0.93,平均絕對(duì)偏差為1.53 m·s-1,均方根誤差為2.55 m·s-1,v的3 個(gè) 統(tǒng) 計(jì) 量 分 別 為0.80,1.65 和2.72 m·s-1,緯向風(fēng)分量的一致性略好于經(jīng)向風(fēng)分量。
由2.1 節(jié)分析可知,高度在1 km 以下時(shí),風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)和L 波段雷達(dá)探空其水平風(fēng)場(chǎng)對(duì)比結(jié)果的可信度較低,本文重新評(píng)估了高度在1~5.5 km 時(shí)2 種觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)(匹配樣本量為20 000 對(duì))的一致性情況。圖4(c)和(d)顯示,無(wú)論是u分量還是v分量,散點(diǎn)的集中程度明顯高于圖4(a)和(b)。計(jì)算可知,u和v分量的相關(guān)系數(shù)分別增至0.95 和0.87,而平均絕對(duì)偏差分別減至1.47 和1.52 m·s-1,均方根誤差分別減至2.29 和2.12 m·s-1,一致性明顯提高。
2.3 降水條件下整層測(cè)量對(duì)比
如2.1 節(jié)中所述,查詢(xún)與本文風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)同址的地面自動(dòng)站(蕭山站)分鐘降水資料,與有效樣本對(duì)應(yīng)時(shí)間段內(nèi)有降水的觀(guān)測(cè)廓線(xiàn)相當(dāng)少。累加后有降水情況下整層高度的風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)與L 波段雷達(dá)探空匹配樣本量為1 686 對(duì),降水條件下兩者的對(duì)比散點(diǎn)圖如圖5 所示,可見(jiàn),即使站點(diǎn)上空有降水,散點(diǎn)依然較集中地分布在y=kx直線(xiàn)附近,其中u分量尤為明顯。u和v分量的相關(guān)系數(shù)分別為0.98 和0.85,平均絕對(duì)偏差為1.39 和1.72 m·s-1,均方根誤差為1.82 和2.40 m·s-1,這一結(jié)果與無(wú)降水情況相比也并無(wú)顯著差別??紤]該樣本所得統(tǒng)計(jì)結(jié)果具有一定可信度,有理由推斷,降水對(duì)風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)探測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量影響不大。
圖4 無(wú)降水條件下風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)和L 波段雷達(dá)探空的水平風(fēng)場(chǎng)散點(diǎn)圖Fig.4 The scatter diagram of wind profiler radar’s u and v against L-band radar sounding with whole levels in non-precopitation condition
圖5 降水條件下風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)和L 波段雷達(dá)探空的水平風(fēng)場(chǎng)散點(diǎn)圖Fig.5 The scatter diagram of wind profiler radar’s u and v against L-band radar sounding s with whole levels in precipitation condition
利用2015—2018 年蕭山站風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)資料和杭州站L 波段雷達(dá)探空資料,通過(guò)計(jì)算相關(guān)系數(shù)、平均絕對(duì)偏差和均方根誤差3 個(gè)統(tǒng)計(jì)量,對(duì)2 種觀(guān)測(cè)設(shè)備探測(cè)水平風(fēng)場(chǎng)的一致性進(jìn)行了評(píng)估。由于2 種觀(guān)測(cè)設(shè)備非同源同址,且探空氣球存在不定向水平漂移,本文特意將氣球向風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)方向漂移的廓線(xiàn)作為對(duì)比樣本,以期盡量增加評(píng)估結(jié)果的可信度。對(duì)870 對(duì)廓線(xiàn)的評(píng)估結(jié)果顯示:
3.1 無(wú)降水條件下,高度在1 km 以下時(shí),u和v分量的相關(guān)系數(shù)均約為0.5,均方根誤差在2~8 m·s-1,考慮到近地層風(fēng)的不穩(wěn)定性和探空氣球施放點(diǎn)距風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)較遠(yuǎn),評(píng)估結(jié)果可信度較低。
3.2 無(wú)降水條件下,高度在1~5.5 km 時(shí),風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)與L 波段雷達(dá)探空得到的水平風(fēng)場(chǎng)兩者較一致,且隨高度變化差異不顯著。2 種觀(guān)測(cè)設(shè)備20 000 對(duì)匹配觀(guān)測(cè)的u分量和v分量的相關(guān)系數(shù)分別為0.95和0.87,平均絕對(duì)偏差為1.47 和1.52 m·s-1,均方根誤差為2.29 和2.12 m·s-1,兩者較一致,且一致性好于整層高度。
3.3 對(duì)降水條件下整層高度的風(fēng)廓線(xiàn)與探空匹配樣本量進(jìn)行累加,總共有611 對(duì)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果與無(wú)降水條件下并無(wú)顯著差異。
需要指出的是,以往研究中,在使用探空資料評(píng)估風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)風(fēng)場(chǎng)可信度時(shí)往往時(shí)長(zhǎng)較短,樣本量較少,較多情況是科學(xué)試驗(yàn)獲得的資料積累[1,14-15]。吳蕾等[17]對(duì)比分析了北京南郊大氣探測(cè)基地2 種設(shè)備2006—2008 年共3 a 的水平風(fēng)場(chǎng)一致性,所用設(shè)備分別為航天科工集團(tuán)二十三所CFL-16 型風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)和國(guó)家探空站L 波段雷達(dá),與本文選用的設(shè)備基本一致(第二十三研究所CFL-03 型),因而與本文結(jié)果具有一定可比性。其結(jié)果顯示,在未剔除偏差較大的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)時(shí),兩者的標(biāo)準(zhǔn)差在4 m·s-1以上,而若以3 倍標(biāo)準(zhǔn)差作為誤差限剔除野值后標(biāo)準(zhǔn)差約為2.3 m·s-1,此值接近本文的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,這可能與本文樣本選擇方式有關(guān)。XU 等[19]給出了1 163條探空廓線(xiàn)水平飄移距離隨高度變化的平均值,即氣球上升到6 km 高度時(shí)約水平飄移8 km??梢酝茢?,當(dāng)L 波段雷達(dá)探空站與風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)同址時(shí),近地面層風(fēng)場(chǎng)的復(fù)雜性和高空采樣空間的不一致會(huì)影響測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的可信度。而本文選擇將氣球飄向風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)方向的廓線(xiàn)作為樣本,從而大大降低了高層采樣空間不一致對(duì)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的影響。
浙江省氣象信息網(wǎng)絡(luò)中心陳晴女士為本文提供了風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)資料和數(shù)據(jù)庫(kù)信息,特此致謝!
浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版)2020年5期