DSD参数对双频雷达估测降水的影响研究

双频雷达通过估计降水的雨滴谱分布(Rain Drop Size Distribution,DSD)参数来估测降水,相比多普勒天气雷达利用Z-I关系估测降水的方法,估测结果更加准确.真实的雨滴谱分布随时空不断变化,难以准确描述.本研究的目的是评估将其描述成Gamma分布模型对双频雷达估测降水造成的误差.研究中利用架设在广东龙门和西藏那曲的雨滴谱仪观测资料,计算Ku/Ka双频雷达的反射率因子,利用双频雷达算法反演降水率R和衰减系数k,并将其与雨滴谱仪直接计算的结果进行比较,探讨双频雷达反演算法中DSD模型对反演结果造成的影响,并对比反演误差的地区差异性.研究结果表明:DSD参数对双频雷达反演降水的影响在那曲和龙门地区有一定的差异.从双频技术反演的质量加权的粒子直径(Dm)、Ka波长衰减系数(kka)、Ku波长衰减系数(kku)和降水率(R)来看,当Gamma分布的形状因子μ分别取2、3和4时,龙门地区对四个参数的反演都能得到较为稳定准确的结果,相对误差基本＜10％.而就kka和5～40 mm·h-1的降水率而言,那曲和龙门有很大的不同,在龙门当μ取3时相对误差最小,都在0值附近波动,而那曲则要需要μ值在4和6附近才能使得相对误差达到最小.