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基于北斗PWV的暴雨时空变化特征分析

郭秋英 赵耀 黄守凯 张海平 李国伟 孙英君

郭秋英, 赵耀, 黄守凯, 张海平, 李国伟, 孙英君. 基于北斗PWV的暴雨时空变化特征分析[J]. 全球定位系统, 2022, 47(5): 111-117. doi: 10.12265/j.gnss.2022123
引用本文: 郭秋英, 赵耀, 黄守凯, 张海平, 李国伟, 孙英君. 基于北斗PWV的暴雨时空变化特征分析[J]. 全球定位系统, 2022, 47(5): 111-117. doi: 10.12265/j.gnss.2022123
GUO Qiuying, ZHAO Yao, HUANG Shoukai, ZHANG Haiping, LI Guowei, SUN Yingjun. Analysis of temporal and spatial variation characteristics of rainstorm based on BeiDou PWV[J]. GNSS World of China, 2022, 47(5): 111-117. doi: 10.12265/j.gnss.2022123
Citation: GUO Qiuying, ZHAO Yao, HUANG Shoukai, ZHANG Haiping, LI Guowei, SUN Yingjun. Analysis of temporal and spatial variation characteristics of rainstorm based on BeiDou PWV[J]. GNSS World of China, 2022, 47(5): 111-117. doi: 10.12265/j.gnss.2022123

基于北斗PWV的暴雨时空变化特征分析

doi: 10.12265/j.gnss.2022123
基金项目: 山东省自然科学基金(ZR2021QD155);大地测量与地球动力学国家重点实验室开放基金(SKLGD2021-5-5);山东省自然科学基金(ZR2017MD029);山东省自然科学基金(ZR202103020231)
详细信息
    作者简介:

    郭秋英:(1970—),女,博士,主要研究方向为GNSS精密定位,GNSS气象学

    赵耀:(1997—),男,硕士,主要研究方向为GNSS气象学

    黄守凯:(1998—),男,硕士,主要研究方向为GNSS气象学

    通信作者:

    赵耀 E-mail:905752558@qq.com

  • 中图分类号: P228.4

Analysis of temporal and spatial variation characteristics of rainstorm based on BeiDou PWV

  • 摘要: 利用49个山东省连续运行参考站(SDCORS) 2020年的北斗观测数据,使用GAMIT软件进行了大气水汽反演,得到了全年逐小时的大气可降水量(PWV)序列. 将反演得到的PWV与探空气象站观测的PWV对比,平均偏差为2.4 mm,均方根误差(RMSE)为3.4 mm,相关系数达到0.98,结果表明反演结果的精度符合气象研究需求. 分别从单连续运行参考站(CORS)和全省范围对PWV在暴雨过程中的变化进行了分析,发现PWV在暴雨产生前5~12 h开始上升,至暴雨产生时刻,PWV最大值普遍达到60 mm以上,平均变化率达到1~3 mm/h,越临近暴雨产生,PWV变化幅度越大,降水结束后,PWV会迅速下降. PWV的变化与暴雨的产生具有高度相关性,PWV在暴雨产生前后的剧烈变化,可用于暴雨预警研究,对于生产生活活动具有重要现实指导意义.

     

  • 图  1  研究区域内CORS站、气象站及探空站分布图

    图  2  章丘市探空站与ZQRS站2020全年PWV差值图

    图  3  3个CORS站2020年8月1日至21日实际降水与PWV对比图

    图  4  2020年8月5日至8月7日山东省PWV分布图

    注:标示出的CORS站表示对应时段3 h内有降水产生.

    图  5  133次暴雨降水事件PWV变化特征图

    图  6  133次暴雨降水事件中PWV两种变化率对比图

    表  1  BDS PWV精度评估表

    测站RMSE/mmbias/mmR
    ZQRS3.42.40.98
    下载: 导出CSV

    表  2  PWV变化情况统计表

    PWVmax/
    mm
    频次∆PWV/
    mm
    频次T/h频次PWVr/
    (mm·h−1)
    频次
    >7038>2514>126>3 7
    60~707015~25229~12322~338
    50~60225~15755~8581~276
    <50 3<522<537<112
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-07-07
  • 录用日期:  2022-07-07
  • 网络出版日期:  2022-09-26

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