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鄱陽(yáng)湖湖效應(yīng)降水的統(tǒng)計(jì)分析與個(gè)例研究

發(fā)布時(shí)間:2020-12-15 04:49
  鄱陽(yáng)湖是我國(guó)最大的淡水湖,夏季水域面積約3800 km2。鄱陽(yáng)湖的湖效應(yīng)降水不僅常常誘發(fā)或加強(qiáng)湖區(qū)暴雨,造成嚴(yán)重災(zāi)害,還給湖區(qū)天氣預(yù)報(bào)帶來困難。雖然對(duì)北美五大湖和大鹽湖湖效應(yīng)降水的研究已經(jīng)取得很多成果,但鄱陽(yáng)湖的地理位置比北美五大湖和大鹽湖偏南約1000 km,湖體周圍環(huán)境和大氣環(huán)流背景等也與北美湖泊明顯不同,且鄱陽(yáng)湖湖效應(yīng)降水的相關(guān)研究幾乎沒有;诖,本文利用鄱陽(yáng)湖地區(qū)的雷達(dá)、鐵塔、探空、自動(dòng)氣象站等觀測(cè)和大氣環(huán)流資料,首先統(tǒng)計(jì)分析鄱陽(yáng)湖湖效應(yīng)降水的氣候特征和有利環(huán)境條件,然后通過湖效應(yīng)降水典型個(gè)例的觀測(cè)和模擬分析,探究湖效應(yīng)降水的形成機(jī)理。主要結(jié)論如下:(1)鄱陽(yáng)湖湖效應(yīng)降水的氣候特征。通過對(duì)2010-2018年間653687張雷達(dá)反射率圖的分析,發(fā)現(xiàn)184次湖效應(yīng)降水,其中激發(fā)型湖效應(yīng)降水出現(xiàn)105次,占57%,持續(xù)時(shí)間多為2-3h。加強(qiáng)型湖效應(yīng)降水出現(xiàn)79次,占43%,持續(xù)時(shí)間也多為2-3h。激發(fā)型主要發(fā)生在6-8月,其中7-8月最多;加強(qiáng)型主要發(fā)生在4-6月,其中6月最多;兩類湖效應(yīng)降水在晚秋和冬季都很少發(fā)生。激發(fā)型主要發(fā)生在13:00-01:00(世... 

【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】:103 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:博士

【部分圖文】:

鄱陽(yáng)湖湖效應(yīng)降水的統(tǒng)計(jì)分析與個(gè)例研究


(a)鄱陽(yáng)湖在中國(guó)的位置和(b)鄱陽(yáng)湖的形狀(藍(lán)色陰影)、周圍地形(灰色陰影,單位:m)、濕地(綠色)、城市街區(qū)(橘色)及觀測(cè)站網(wǎng)

示意圖,雷達(dá),波束,示意圖


蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文鄱陽(yáng)湖湖效應(yīng)降水的統(tǒng)計(jì)分析與個(gè)例研究12222()arccos2()eeRhOERRhOE(2.5)而雷達(dá)目標(biāo)物E與雷達(dá)站的水平距離r則可表達(dá)為:()erRh(2.6)值得注意的是,公式(2.4)和(2.6)計(jì)算的雷達(dá)波束垂直高度和水平距離都沒有考慮大氣折射的影響。若把公式(2.4)和(2.6)中的地球半徑Re更換為地球有效半徑wR便可考慮大氣折射的影響(易雪婷和鄒海波,2017)。在本文中,為了簡(jiǎn)單起見,地球有效半徑wR取標(biāo)準(zhǔn)大氣下的地球有效半徑,即wR=4Re/3。圖2.2雷達(dá)波束示意圖。Re為地球半徑,h為雷達(dá)站高,R為雷達(dá)波束斜距,θ為仰角,r為雷達(dá)波束的水平距離2.4.2雷達(dá)資料的網(wǎng)格化網(wǎng)格化的思路是以雷達(dá)測(cè)站為中心,先建立一個(gè)給定分辨率的且覆蓋整個(gè)雷達(dá)探測(cè)區(qū)域的3D經(jīng)緯網(wǎng)格,本文中3D網(wǎng)格的水平區(qū)域?yàn)椋?13.40°-118.40°E;26.06°-31.06°N),格點(diǎn)數(shù)為501×501,水平分辨率為0.01°×0.01°,水平網(wǎng)格如圖2.3中的實(shí)線網(wǎng)格所示,垂直方向共36層,分辨率為500m。再將雷達(dá)資料的極坐標(biāo)網(wǎng)格疊加至設(shè)定的水平網(wǎng)格上,如圖2.3所示。這樣,每個(gè)經(jīng)緯網(wǎng)格(實(shí)線格點(diǎn))上的雷達(dá)數(shù)據(jù),就可以通過其附近的極坐標(biāo)點(diǎn)的探測(cè)值插值計(jì)算得到。在方位仰角平面內(nèi),本文采用“臨近法”將極坐標(biāo)的雷達(dá)探測(cè)值插值至經(jīng)緯

雷達(dá)圖,坐標(biāo),網(wǎng)格化,雷達(dá)


蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文鄱陽(yáng)湖湖效應(yīng)降水的統(tǒng)計(jì)分析與個(gè)例研究13網(wǎng)格上!芭R近法”顧名思義就是用臨近的極坐標(biāo)探測(cè)值去填充相應(yīng)格點(diǎn)的值,即在方位仰角2D平面上,如圖2.4所示,h點(diǎn)的極坐標(biāo)為Z(r(n0.5),(i0.5)),e點(diǎn)的極坐標(biāo)為Z(r(n0.5),(i0.5)),f點(diǎn)的極坐標(biāo)為Z(r(n0.5),(i0.5)),g點(diǎn)的極坐標(biāo)為Z(r(n0.5),(i0.5))。這樣,在h、e、f和g四點(diǎn)組成的弧形梯形區(qū)域內(nèi)的經(jīng)緯網(wǎng)格點(diǎn)(如A、B、C、D),離極坐標(biāo)點(diǎn)Z(r(n),(i))的距離都比其他極坐標(biāo)點(diǎn)近,故A、B、C和D四個(gè)經(jīng)緯網(wǎng)格點(diǎn)上的探測(cè)值均用Z(r(n),(i))填充。在完成方位仰角平面上的插值后,再進(jìn)行垂直方向的插值,其插值方法采用線性插值方法(Xiaoetal.,2008)。與雷達(dá)反射率的處理方法一樣,雷達(dá)徑向速度資料在先通過IVAP技術(shù)反演成極坐標(biāo)系的常規(guī)風(fēng)場(chǎng)(u和v)后,通過方位徑向平面內(nèi)的“臨近法”將極坐標(biāo)上的u和v插值至經(jīng)緯網(wǎng)格上,然后再在垂直方向上利用線性插值方法將不同仰角上的u和v插值至固定高度層上(即,36個(gè)等500m層),最終獲得3D水平風(fēng)場(chǎng)信息。圖2.3雷達(dá)原始數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的極坐標(biāo)(虛線)和網(wǎng)格化(實(shí)線)的直角坐標(biāo)系

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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本文編號(hào):2917689

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