GPM双频雷达观测的长三角区域雨滴微物理特征分析

雨滴谱（DSD）描述了降雨过程中雨滴数量随雨滴直径的分布情况,能够有效反映雨滴的微物理特征。基于DSD推导出的雷达反射率因子—降雨强度（Z-R）公式和单位降雨动能—降雨强度（KE-R）公式是雷达定量降水估计和土壤侵蚀评估的关键因素。目前,DSD获取普遍借助单点测量的地面雨滴谱仪,难以反映大尺度雨滴微物理过程的空间差异。GPM主卫星搭载的双频降水雷达（DPR）可以接收两个不同波段的雷达回波,能够获取更多雨滴信息,为空间三维DSD参数反演提供了可能。本文基于GPM-DRP的DSD反演信息,计算降雨强度、降雨动能和雷达反射率因子等参数,构建Z-R和KE-R经验关系,并以长三角地区雨滴谱仪网络观测数据为参考,进行精度评定。结果表明,DPR雷达遥感具有很好的DSD反演性能,有望为大尺度雷达降雨估测与水土保持决策等提供新的支撑。