基于地面气象要素的贵州省大气可降水量研究-论文.pdf

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1、云南大学学报(自然科学版)，2014，36(5)：683—690DOI：10．7540／j．ynu．20140225JournalofYunnanUniversity基于地面气象要素的贵州省大气可降水量研究廖留峰，谷晓平，张瑾文(1．贵州省山地环境气候研究所，贵州贵阳550002；2．贵州省山地气候与资源重点实验室，贵州贵阳550002；3．云南省气象科学研究所，云南昆明650034)摘要：利用贵州省内的高空探测数据与地面气象要素观测数据，建立起贵州境内大气可降水量的经验计算公式．通过计算公式本身及其与其他经验公式的误差

2、值，得出贵州境内本地经验公式计算值与探空反演值之间的误差值低于其他公式，贵阳站的年平均绝对误差为4．62mill，威宁为3．15mm．5—10月间2种计算方法的相对误差均较小(1％一6％)；11—2月的误差值相对偏大．贵州省内年平均大气可降水量值自1989年起到1998年呈增多的趋势，1998年开始逐渐减少，2004年起持续低于多年平均值．月际变化呈单峰型，夏季(6—8月)的大气可降水量值占了全年的39％．受贵州省内地形和水汽来源的影响，贵州省内大气可降水量的总体分布特征为西部、中部较低，南部边缘和东部地区较高．关键词：

3、探空反演水汽；地面要素；本地模型；时空分布中图分类号：P426．6文献标志码：A文章编号：0258—7971(2014)05—0683—08大气中的水汽含量是指单位面积大气柱中，从地面上到大气层顶所含水汽总量全部凝结并降落到地面可以产生的降雨量Llj．水汽作为一种重要的温室气体，通过影响水分循环和能量平衡来影响全球的气候变化_3]．来自孟湾的水汽经西南气流进入贵州，使得贵州省内的空中水汽资源十分丰沛，因此分析全省大气可降水量的时空分布特征，对于应对和防范干旱，提高人工增雨的有效性等具有重要的意义．目前，对水汽的直接探测存

4、在很较多的限制J，因此常用经验计算方法来对大气可降水量进行计算．前人的研究表明，地面湿度参量(水汽压，露点温度，相对湿度等)与大气可降水量应明显相关一．杨景梅、张学文等叫对地面湿度参量与可降水量之间的数值对应关系进行了大量的研究，得出了计算大气可降水量的经验公式．同时，由于地面湿度参量具有空间精度高、时间序列长、资料完整等优点，基于经验公式计算出来的大气可降水量在一定范围内具有高时空分辨率j．这些经验公式在探空站稀疏的地方发挥了重要的作用，但是在不同地区的其计算精度不同，具有一定的地域性．本文利用贵州省内的探空站与地面气

5、象要素，来探讨贵州境内大气可降水量的经验公式，并利用本地经验公式分析了贵州省内水汽资源的时空演变特征．1选取资料与方法地面气象要素采用贵州省内85个站点的地面气象观测数据．探空数据采用贵州2个高空探测站的观测数据．威宁探空站位于贵州西部的乌蒙山区腹地(104。17E，26。52N)，海拔2238in，探空天线高度为2．4m．贵阳探空站位于贵州中部地区(1O6。43E，26。35N)，海拔1223m，探空天线高度为3m．2个高空探测站的雷达型号均为GFE(L)1型二次测风雷达；探空仪型号为GTS1型数字式探空仪；观测软件为

6、“L波段(1型)高空气象探测系统软件(v3．02)”．利用高空探测数据计算站点上空的大气可降水量P的表达式为·收稿日期：2014—05—16基金项目：“十二五”国家科技支撑计划课题(2012BAD20B06)；贵州省气象局重大专项(黔气科合ZD[2010101)．作者简介：廖留峰(1987一)，女，湖南人，硕士，助理工程师，主要从事天气灾害研究．E—mail：liufeng0208@126．(30111云南大学学报(自然科学版)http：／／www．yndxxb．ynu．edu．cn第36卷PMv=古=志．IrnS丝T出

7、，(1)其中，R为水汽常数，p为液态水的密度(g·cm。)；p。为水汽压(hPa)；T为大气温度(K)；为站点海拔高度(m)．高空探测气球观测的温、压、湿数据为离散形式，但是由于探空气球的数据采样间隔较密，可以近似的认为这些离散数据之间的变化为线性变化，因而，基于数值逼近的方法，可以采用多层累加的方法对其进行计算．2建立本地经验公式选取2005-2011年间威宁探空站和贵阳探空站的逐日观测数据，利用式(1)对站点上空的大气可降水量进行计算，分析贵州省内的大气可降水量与地面气象要素之间的对应关系．2．1因子选取以大气可降水

8、量为因变量，以压强(p)、相对温度(q)、水汽压(p)及其组合为自变量，利用最优子集回归技术建立回归算式．其中建模样本为总样本的85％，检验样本为总样本的15％．考虑到模型的简易性和精确性，本项目选择最简单的线性公式：Pwv=A+Bx，(2)式中Pw、，为大气可降水量，为地表气象观测要素，、日为公式系数．分别选取P、