星载测雨雷达探测结果与地面雨量计观测结果之比较

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1、中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文。是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：到且鹃中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入有关数据库进行检索，

2、可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。留么开口保密(——年)作者签名：．童j旦鹇一一签字日期：邋：I．f墨导师签名：签字日期：第一章引言降水是参与全球水循环最重要的环节之一：同时，降水能释放潜热，为大气环流提供驱动力，它是表征天气和气候变化的最重要指标之一。所以，研究降水的分布和变化对全球水循环和大气环流都具有非常重要的意义(ChangATC，cta1．，1999)。1．1研究背景和意义中国地处欧亚大陆东部、太平洋

3、西岸，属于典型的季风气候区。冬季在偏北气流控制下，中国大部分地区降水稀少：夏季在偏南气流影响下，中国大部分地区，特别是东部地区降水充沛。同时，中国地域辽阔、经纬度跨度大、地形复杂，降水的时空分布和年际变化很大，且全年降水大部分集中在夏季。每年洪涝、干旱等自然灾害都给中国工农业生产和人民生产生活带来重大损失，例如2005年6月17_25日，华南大部、江南中南部出现了入夏以来最强的强降水天气过程。强降水造成2160万人受灾，171人死亡，66人失踪，直接经济损失超过180亿(肖风劲，2005)。此外，中国是一个水资源

4、短缺的国家，大气的降水是中国水资源的主要来源，降水的多少决定了中国水资源的丰沛程度。因此，研究中国降水的分布特征及其变化规律对中国国民经济的可持续发展具有重要意义。目前，测量降水的方法主要有两种：一是利用地面雨量计直接测量。作为一种常规的降水测量方法，对某一测点而言，该方法具有较高的准确性，但对于降水分布不均匀的对流性降水，其观测的代表性就很差；同时，由于其覆盖面积有限，在表述大面积降水的分布特征时可能存在缺陷。二是遥感方法，主要包括地基遥感和空基遥感。其中，地面雷达在某些假设的基础上，可以间接地获得较高时空分辨

5、率的降水分布，但它的探测面积有限，且受到地理位置等诸多条件的跟制。对于星载雷达，尽管由于距离遥远，观测技术和探测精度等方面都有一定的限制，但由于其能全球覆盖，因而越来越受到人们的重视，并且发展了很多反演方法(李小青，2004)。星载雷达探测资料大大弥补了地面尤其是洋面观测资料的不足，已经成为全球降水研究必不可少的资料，在天气、气候的分析预报和全球变化的研究中起着越来越重要的作用(蒋尚城，2006)。1第一苹引言但是。由于地基观测和空基探测的方式差异，它们对降水的气候描述或多或少会存在着差异，而这些差异又有多大，这

6、些都是在应用卫星资料时必须考虑的问题，这也正是本论文的出发点。文中我们将利用空基测雨雷达(热带测雨卫星测雨雷达—．1阡opicalRainfallMeasuringMission，PrecipitationRadar，以下简称删MPR)1998--2005年8a的探测结果与相应时段内地基雨量计观测结果，对中国南方(40．00N以南)降水气候态特征进行对比分析，以了解它们对降水表述的异同程度。在此基础上，我们还利用TRMMPRl998--2006年9a的探测结果，分析研究了夏季中国南方对流降水和层云降水分布特点。1

7、．2降水研究现状中国地域辽阔，地形复杂，降水的时空分布和年际变化都很大，降水是中国水资源的主要来源。随着全球气候变暖，温室效应的加剧，中国许多地区干旱化问题加剧，严重影响当地工农业生产和人民生活(国家减灾中心信息部，2006)。研究在全球气候变暖背景下，中国降水时空分布及其变化特征，并预测未来降水变化趋势，对优化水资源配置，减少灾害损失都有重大意义。1．2．1地面雨量计测量降水研究现状测量降水的方法很多，地面雨量计作为一种直接的降水测量方法，对观测点而言，它具有较高的准确性。雨量计测量降水是常规气象观测基本内容，

8、目前中国已经建立了4000多个各种气象地面观测站(秦大河，2005)，积累了大量降水观测资料。许多学者利用这些资料对中国降水分布及变化做了大量工作，并取得了丰富的成果。王绍武等(2000)建立了1880年以来中国东部季降水量序列。陈隆勋等(1998，2004)对中国近代气候变化的分析表明：中国长江下游地区降水是增加的，而华北地区降水则为减少。王遵娅等(2004)的分析也表