雨滴谱分布论文-王梦瑶

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导读:本文包含了雨滴谱分布论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:天气分型,颗粒污染,降水微物理,雨滴谱

雨滴谱分布论文文献综述

王梦瑶[1](2019)在《基于不同天气型和污染背景的江淮与华南地区暖季降水雨滴谱分布特征研究》一文中研究指出雨滴粒径分布(DSD)是降水的基本微观物理性质。全面和系统的揭示中国东部地区、南部沿海地区暖季降水的雨滴谱特征,对于理解降雨微物理过程、提高雷达定量降水估计和改进模式的微物理参数化方案都具有重要的作用。本文利用2014-2017年“突发性强对流天气演变机理和监测预报技术研究”(OPACC)外场试验和“华南季风/台风强降水协同观测试验”在江淮和华南地区的二维雨滴谱仪(2DVD)、垂直指向雷达和PM10等观测资料,结合倾斜旋转T模态主成分分析方法,研究不同天气类型下降水的DSD特征差异,并探讨空气污染对降水的影响。首先,将降水划分为对流、层云、浅层降水类型,定量分析了江淮和华南地区暖季降水微物理统计特征的差异,揭示华南地区对流性降水中各粒径尺度中雨滴浓度高于江淮,且华南地区层云降水由更高浓度的大粒子组成。在此基础上,将2014-2017年04-09月的日平均850 hPa高度场客观地分为5种环流类型,揭示暖季雨滴谱受大的相对湿度影响,即使研究区域均在陆地,五种天气型的对流性降水均呈现出“海洋性”降水特征。在不同天气型中对流性降水的雨滴谱有显着差异,主要是由于对流不稳定度的影响。对流不稳定强,对流性降水中有更多大雨滴,平均粒径大小与对流不稳定度成正比。其中Type 1西南水汽输送开始增多,两地区对流不稳定较弱,对流性降水中较少大雨滴。Type 2为径向环流型,有利于中国南海的水汽输送,江淮对流性降水频发,降水量高于其他天气型;华南低空西南急流强,对流不稳定强。Type 3江淮被大范围的阴雨天气控制,浅层降水增多;华南水汽充足产生大量小雨滴。Type 4江淮受副高控制,相对湿度高,浅层降水产生大量小雨滴;华南位于副高西南侧,对流不稳定度高产生更多大雨滴。Type 5受气旋影响,两地区层云降水均产生大量小雨滴。最后,根据空气质量观测数据对江淮和华南地区的污染浓度进行划分,分析了不同污染程度下暖季降水雨滴谱的统计特征,揭示环境因素占主导,决定雨滴谱的基本特征,气溶胶是次要因素。江淮和华南两个地区,呈现出同样的影响特征。在湿度比较大的环境下,气溶胶浓度增加有利于对流性降水产生更大的粒径和更高的浓度。气溶胶影响层云降水较为复杂,没有显着随着污染加剧粒子变化的特征。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-15)

马宁堃,刘黎平,郑佳锋[2](2019)在《利用Ka波段毫米波雷达功率谱反演云降水大气垂直速度和雨滴谱分布研究》一文中研究指出利用中国气象科学研究院2016年华南云降水试验中Ka波段毫米波雷达探测一次层状云降水过程,开展了云内大气垂直速度和雨滴谱的反演研究,并与地面激光雨滴谱仪和微降水雷达的测量雨滴谱结果进行对比分析。首先,采用小粒子示踪法从功率谱密度中反演大气垂直速度以得到静止空气条件下的功率谱密度,进而利用粒子下落末速度-粒子直径关系反演出雨滴谱,最后进行标准化的Gamma分布拟合。研究表明:(1)云降水从零度层到地面1 km,主要由下沉气流主导,近地面大气浮游粒子和直流干扰造成的晴空杂波会影响雷达的功率谱分布;受动态范围限制,回波强度过饱和现象会影响近地面大气垂直速度的反演结果;(2)毫米波雷达CR、微雨雷达MRR和地面雨滴谱仪测量回波强度存在一定差异,MRR相较于CR与地面雨滴谱仪测量偏差较小;在稳定降水时CR和MRR功率谱密度对比较为一致;(3) CR和MRR反演雨滴谱对比实验中,雨滴谱反演对大气垂直速度十分敏感,大气垂直速度的变化,会使CR反演雨滴谱随着高度增加数浓度量级变大、粒子平均半径变小。CR反演的雨滴谱与M RR反演结果基本一致,验证了CR功率谱反演雨滴谱方法的可靠性;(4) CR与地面雨滴谱仪雨滴谱拟合参数的对比表明,CR大气垂直反演的雨滴谱与地面雨滴谱相比粒子平均直径Dm较小,数浓度则较为一致。(本文来源于《高原气象》期刊2019年02期)

马宁堃[3](2019)在《利用Ka波段毫米波雷达功率谱反演云降水大气垂直速度和雨滴谱分布研究》一文中研究指出云降水系统的产生与发展的动力、热力过程及内部的微物理特征是云物理研究的重点,其中,大气垂直运动和雨滴谱分布是人们重点获取云降水的微物理参量之一。中国气象科学研究院2016年于广东省龙门县观测站进行“华南季风云-降水试验”,垂直观测的Ka波段毫米波雷达作为云降水动力过程和微物理量的有效探测手段,参与本次实验的连续观测,本文据此开展了云内大气垂直速度和雨滴谱的反演研究。首先,进行一次层状云降水过程的大气垂直速度和雨滴谱反演的试验,并与地面激光雨滴谱仪和微降水雷达的测量雨滴谱结果进行对比分析。采用小粒子示踪法从功率谱密度中反演大气垂直速度以得到静止空气条件下的功率谱密度,进而利用粒子下落末速度-粒子直径关系反演出雨滴谱,最后进行标准化的Gamma分布拟合。研究表明:1)云降水从零度层到地面1 km,主要由下沉气流主导,近地面大气浮游粒子和直流干扰造成的晴空杂波会影响雷达的功率谱分布;受动态范围限制,回波强度过饱和现象会影响近地面大气垂直速度的反演结果;2)毫米波雷达CR、微雨雷达MRR和地面雨滴谱仪测量回波强度存在一定差异,MRR相较于CR与地面雨滴谱仪测量偏差较小;在稳定降水时CR和MRR功率谱密度对比较为一致;3)CR和MRR反演雨滴谱对比实验中,雨滴谱反演对大气垂直速度十分敏感,大气垂直速度的变化,会使CR反演雨滴谱随着高度增加数浓度量级变大、粒子平均半径变小。CR反演的雨滴谱与MRR反演结果基本一致,验证了CR功率谱反演雨滴谱方法的可靠性;4)CR与地面雨滴谱仪雨滴谱拟合参数的对比表明,CR大气垂直反演的雨滴谱与地面雨滴谱相比粒子平均直径Dm较小,数浓度则较为一致。此外,运用2016年5月6日“华南季风云-降水试验”中Ka波段毫米波雷达的基数据和功率谱数据进行一次飑线过境的对流云降水个例的分析,并运用广东省广州雷达站的S波段双偏振雷达(简称SA雷达)为探测结果提供参照。根据SA的PPI图和CR的时间-高度演变图获得飑线过境过程。个例分析的主要结论如下:1)在18:00-18:30的飑线强对流云区,SA观测的回波强度、差分反射率因子、差分相移率的值表征在飑线对流区存在着较大的雨滴、强烈的降水。飑线主体的对流云区和层状云区,在零度层高度附近可能存在冰晶粒子或是冰雹的融化物;2)CR反演的大气垂直速度和雨滴谱中,飑线强对流区过境时,0-4km皆出现明显的达到4-5m/s的强上升速度,随着飑线逐渐转化为层状云区,上升速度逐渐微弱。16:04时刻的较大上升速度可能触发了16:50时刻较强的垂直对流。零度层以下的雨滴大小在1-4mm之间,高空雨滴较小,随着高度降低雨滴增大;3)比较SA和CR回波强度的偏差,两部雷达回波范围不同,CR在强对流部分由于强衰减,高空部分回波观测不到。定量比较中,CR和SA回波强度主要集中在12-24 dBZ,集中高度在8-10km,SA整体回波强度数值较大,数值分布集中;SA的平均回波强度在各个高度上均大于CR,随着高度增加回波相差减小,8.41km的平均偏差约为3.45dBZ,10.66km的平均偏差约为1.75dBZ;在3km处,CR和SA反演粒子平均直径的大小和变化趋势类似,粒子大小基本分布在0.8-2.0mm之间。(本文来源于《中国气象科学研究院》期刊2019-04-01)

李洋,房彬,翟晴飞,单楠[4](2017)在《辽阳地区雨滴谱分布特征》一文中研究指出本文利用沈阳新一代天气雷达和Parsivel激光降水粒子谱仪的观测资料,对辽阳地区2008年—2010年间6次降水过程的雨滴谱分布特征进行研究,并结合2009年7月14日暴雨过程建立了雷达反射率因子与含水量的关系曲线,对分析辽阳地区降水的雨滴谱特征、降水机制、增雨效果检验、数值模拟和提供人影水资料指标,有一定的理论意义和参考价值。1资料与方法 1.1观测仪器(本文来源于《第34届中国气象学会年会 S14 云降水物理与人工影响天气进展论文集》期刊2017-09-27)

杨建清,罗积军,徐军,孙琦云,王婷[5](2018)在《基于雨滴谱分布数据库的近红外辐射衰减研究》一文中研究指出为了研究降雨对近红外辐射的衰减,定量评估降雨对近红外设备的影响,在雨滴谱分布二元函数模型建立的基础上,提出了一种雨滴谱分布数据库的建立方法,对LAWS和PARSONS在美国华盛顿地区测量的雨滴谱分布数据进行拟合,建立雨滴谱分布数据库。基于雨滴谱分布数据库,结合米散射理论和衰减系数公式,得到了1μm,2μm和3μm波长近红外辐射的消光效率因子与雨滴直径的关系曲线,并计算了在降雨量分别为0.25mm/h,1.25mm/h,2.5mm/h,12.5mm/h,25mm/h和50mm/h条件下的近红外辐射衰减系数。结果表明,不同降雨量条件下,对于雨滴谱分布的函数关系式,正态分布具有更好的拟合效果;消光效率曲线的包络线随波长的增大而增大;拟合衰减系数和降雨强度的函数关系发现,指数函数具有很好的拟合效果。该计算结果对研究降雨对近红外辐射的衰减具有重要意义。(本文来源于《激光技术》期刊2018年02期)

罗积军,杨建清,徐军,魏岳威,徐斌[6](2016)在《二氧化碳激光在两种雨滴谱分布中的衰减》一文中研究指出本文基于Mie散射理论及M-P分布和Joss分布两种常用雨滴谱分布,采取理论分析与仿真计算相结合的方式,计算了10.6μm CO_2激光与单个雨滴粒子的散射作用和雨滴谱为M-P分布和Joss分布条件下衰减系数随降雨量的变化关系,分析了单个粒子消光效率因子随尺度参数的变化关系和散射幅度函数随角度的变化关系,并将消光散射效率因子和M-P分布、Joss分布公式代入到降雨衰减公式中,计算了两种雨滴谱模型下的10.6μm CO_2激光传输衰减特性。结果表明,降雨量、雨滴谱分布以及雨滴半径对雨的衰减有很大的影响,10.6μm CO_2激光通过雨介质传输时,衰减系数以及衰减系数的增幅,毛毛雨的最大,其次是M-P分布,然后是广延雨,雷暴雨衰减最小。(本文来源于《强激光材料与元器件学术研讨会暨激光破坏学术研讨会论文集》期刊2016-11-13)

常祎,郭学良[7](2016)在《青藏高原那曲地区夏季对流云结构及雨滴谱分布日变化特征》一文中研究指出青藏高原对于我国大气水循环、生态环境、灾害天气产生及气候变化等均具有重要作用和影响.为进一步揭示青藏高原气象和大气物理过程,我国启动了第叁次青藏高原科学试验-边界层与对流层观测(2014~2017年)重大研究项目,其中云降水物理观测试验采用了包括C波段连续波雷达、Ka波段毫米波云雷达、地面雨滴谱仪、激光云高仪等目前先进的观测仪器.本文利用2014年7月1日~8月31日期间在西藏那曲的观测数据,结合FY-2E卫星的TBB资料,分析研究了青藏高原夏季(7~8月)对流云及其降水过程和雨滴谱分布特征.研究结果表明,观测试验期间青藏高原对流活动主要集中在高原东南部和中部地区,其降水过程存在准两周的周期性;由于高原的加热效应,对流云和降水过程有着显着的日变化特征,对流活动在11:00(当地时间)由局地热对流发展,经合并增长在17:00~18:00达到最强,入夜后降水过程开始偏平流性并持续至6:00,之后逐渐消散,上午对流活动较少.高原对流云平均云顶高度为11.5 km左右(海拔高度),最大云顶高可超过19 km;平均云底高度6.88 km.降水过程主要表现为短时阵性降水,持续时间基本小于1 h,平均降水强度在1.2 mm/h左右.另外,研究发现高原雨滴谱分布相对于同纬度和季节的平原地区较宽,导致高原对流易产生降水.Γ分布相对于M-P分布更适用于对高原上的雨滴谱分布进行拟合.(本文来源于《科学通报》期刊2016年15期)

李淘,阮征,葛润生,金龙[8](2016)在《激光雨滴谱仪测速误差对雨滴谱分布的影响》一文中研究指出该文研究PARSIVEL激光雨滴谱仪的测量误差并提出订正方法。对2014年在广东阳江的PARSIVEL激光雨滴谱仪采集的两次降水过程数据进行分析发现,雨滴下落速度V随粒径D变化与静止大气中雨滴下落末速度随粒径变化的Atlas-Ulbrich曲线分布趋势一致,但D<1 mm及D>3 mm的速度偏差较大。其主要原因是大粒径雨滴形变造成速度偏离较大,仪器测量误差造成小粒径测速偏大,激光雨滴谱仪所在高度的大气垂直运动影响雨滴下落速度。根据PARSIVEL激光雨滴谱仪测量原理,基于雨滴形变与粒径关系,给出形变订正后的Atlas-U1-brich修正曲线,并用于对小粒径测速订正。比较订正前后的雨滴谱分布,订正后的小雨滴浓度明显增加,大雨滴浓度略有减小,订正后浓度参数和斜率参数均增加,形状参数变化不明显。(本文来源于《应用气象学报》期刊2016年01期)

李淘,阮征,葛润生,金龙[9](2015)在《Parsivel雨滴谱仪测速误差订正及对雨滴谱分布的影响》一文中研究指出1引言早期对雨滴谱的测量主要有滤纸色斑法、面粉球法和撞击型雨滴谱仪,无法获得雨滴的下落速度,通过静止大气下的雨滴下落速度来计算雨滴谱,计算结果存在误差[1-3]。德国OTT公司的Parsivel激光雨滴谱仪(简称parsivel)既能测量下落过程中的粒子直径(D,mm),同时也能获取粒子下落速度(V,m/s)[4-5],目前被广泛应用于降水粒子谱的测量(本文来源于《第32届中国气象学会年会S16 地基遥感观测技术与应用》期刊2015-10-14)

周黎明,王俊,龚佃利,张洪生,盛日锋[10](2014)在《山东叁类降水云雨滴谱分布特征的观测研究》一文中研究指出利用激光雨滴谱仪2009年8月—2010年10月观测获取的滴谱资料,分析了山东省叁类云降水雨滴微结构参量特征及滴谱随降水过程的演变特征。按照降水云系不同分别对各微物理参量进行比较,结果表明,各值由大到小排序依次均为积雨云、混合云和层状云。叁类云降水过程中雨强与雨滴数浓度和最大直径间存在较好的相关关系;层状云和混合云降水以直径小于2 mm的雨滴为主,而积雨云降水以1~3 mm的雨滴对雨强贡献最大。层状云降水雨滴谱很窄,呈单峰或双峰型;积雨云降水雨滴谱宽,在大滴端呈多峰结构;混合云降水谱宽介于前两者之间。另外,统计得到该地区叁类云降水的Z-I关系式,为雷达定量测量降水提供了一定的参考。(本文来源于《大气科学学报》期刊2014年02期)

雨滴谱分布论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用中国气象科学研究院2016年华南云降水试验中Ka波段毫米波雷达探测一次层状云降水过程,开展了云内大气垂直速度和雨滴谱的反演研究,并与地面激光雨滴谱仪和微降水雷达的测量雨滴谱结果进行对比分析。首先,采用小粒子示踪法从功率谱密度中反演大气垂直速度以得到静止空气条件下的功率谱密度,进而利用粒子下落末速度-粒子直径关系反演出雨滴谱,最后进行标准化的Gamma分布拟合。研究表明:(1)云降水从零度层到地面1 km,主要由下沉气流主导,近地面大气浮游粒子和直流干扰造成的晴空杂波会影响雷达的功率谱分布;受动态范围限制,回波强度过饱和现象会影响近地面大气垂直速度的反演结果;(2)毫米波雷达CR、微雨雷达MRR和地面雨滴谱仪测量回波强度存在一定差异,MRR相较于CR与地面雨滴谱仪测量偏差较小;在稳定降水时CR和MRR功率谱密度对比较为一致;(3) CR和MRR反演雨滴谱对比实验中,雨滴谱反演对大气垂直速度十分敏感,大气垂直速度的变化,会使CR反演雨滴谱随着高度增加数浓度量级变大、粒子平均半径变小。CR反演的雨滴谱与M RR反演结果基本一致,验证了CR功率谱反演雨滴谱方法的可靠性;(4) CR与地面雨滴谱仪雨滴谱拟合参数的对比表明,CR大气垂直反演的雨滴谱与地面雨滴谱相比粒子平均直径Dm较小,数浓度则较为一致。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

雨滴谱分布论文参考文献

[1].王梦瑶.基于不同天气型和污染背景的江淮与华南地区暖季降水雨滴谱分布特征研究[D].南京大学.2019

[2].马宁堃,刘黎平,郑佳锋.利用Ka波段毫米波雷达功率谱反演云降水大气垂直速度和雨滴谱分布研究[J].高原气象.2019

[3].马宁堃.利用Ka波段毫米波雷达功率谱反演云降水大气垂直速度和雨滴谱分布研究[D].中国气象科学研究院.2019

[4].李洋,房彬,翟晴飞,单楠.辽阳地区雨滴谱分布特征[C].第34届中国气象学会年会S14云降水物理与人工影响天气进展论文集.2017

[5].杨建清,罗积军,徐军,孙琦云,王婷.基于雨滴谱分布数据库的近红外辐射衰减研究[J].激光技术.2018

[6].罗积军,杨建清,徐军,魏岳威,徐斌.二氧化碳激光在两种雨滴谱分布中的衰减[C].强激光材料与元器件学术研讨会暨激光破坏学术研讨会论文集.2016

[7].常祎,郭学良.青藏高原那曲地区夏季对流云结构及雨滴谱分布日变化特征[J].科学通报.2016

[8].李淘,阮征,葛润生,金龙.激光雨滴谱仪测速误差对雨滴谱分布的影响[J].应用气象学报.2016

[9].李淘,阮征,葛润生,金龙.Parsivel雨滴谱仪测速误差订正及对雨滴谱分布的影响[C].第32届中国气象学会年会S16地基遥感观测技术与应用.2015

[10].周黎明,王俊,龚佃利,张洪生,盛日锋.山东叁类降水云雨滴谱分布特征的观测研究[J].大气科学学报.2014

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