【摘 要】
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全球变暖导致的气象灾害逐年增多,其中由于小时尺度降水引起的灾害占据比重较大,使用高分辨率的降水资料能够更好地反映降水过程的特征。同时,对小时降水的分尺度研究有利于认识气候上天气与气候的相关性,不同的天气过程带来的大气运动特征可以对目前的气候分析中加以补充,并且有助于对气候变化的精细化研究。因此,本文利用中国自动站与CMORPH降水产品融合的逐时降水数据资料,探讨了降水融合产品在中国东部地区的合理性
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全球变暖导致的气象灾害逐年增多,其中由于小时尺度降水引起的灾害占据比重较大,使用高分辨率的降水资料能够更好地反映降水过程的特征。同时,对小时降水的分尺度研究有利于认识气候上天气与气候的相关性,不同的天气过程带来的大气运动特征可以对目前的气候分析中加以补充,并且有助于对气候变化的精细化研究。因此,本文利用中国自动站与CMORPH降水产品融合的逐时降水数据资料,探讨了降水融合产品在中国东部地区的合理性,不同等级降水以及不同历时降水的时空分布特征,并使用CERES云数据资料和Cloud Sat卫星数据分析降水与云特征量的相关性。着重考察不同等级降水的特征及其在降水过程中的分布形式以及不同等级降水与云宏观特征结构的关系。结果表明:(1)融合降水数据具有更密的自动站站点数据,空间分辨率较高,且在站点数据较为稀疏的地区CMORPH卫星数据进行订正,相比单站观测降水进行插值进粗网格的数据,更能够识别小范围的中小尺度降水过程。(2)对于各级雨量的降雨时数,中国东部地区以小雨和中雨雨时数最为显著且以中雨贡献量为主。大雨及以上的降雨主要分布在华南和东部沿海地区。降水过程主要以1-6h的短时降水过程居多,随着降水持续时间的增长而减少。华南、江淮地区的降水贡献量从冬到夏,由长历时转为较短历时;东北和华北地区,季节性差异非常明显,降水主要集中在夏季的3-4h短历时降水中。小雨降水在各季节各历时降水中的时数最多,但由于降水强度小,因此随降水历时的增长贡献率降低,由冬到夏,各时次比例减少;中雨时次,主要发生在中长时的降水过程中;10mm/h以上的强降水时次在主要分布在中长时的降水过程中。(3)随着降水强度的增大,云量、光学厚度以及冰水路径均增加,液水路径在中雨时含量较多。较大降水强度的中雨以及大雨以上的降水,在云顶高度一致的情况下,且发展到14km以上,云底高度越低,云层越厚,越容易产生强度较大的降水。当云底高度在2km以下且云层厚度为8km及以上时能够发展较强降水,随着云顶高度的升高,强度增大。云内的冰粒子含量产生强度较小的降水可达到100 mg·m-3,产生较大强度的中雨以及大雨过程其冰粒子含量需达到400mg·m-3以上且冰粒子半径达到1000μm以上。
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