常规雨量器降水观测误差分析

《地面气象观测规范》明确定义：降水量是指从天空降落到地面上的液态或固态（经融化后）降水,未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的深度。为了严格按照降水量定义的规定,国外部分国家把标准雨量器口缘的高度定为０ｃｍ（坑式雨量器口缘与观测场地面同高）。５０年代以来,我国台站常规雨量器的高度一直是７０ｃｍ,为了获取与标准雨量器所测得记录的差值,在中国气科院大气所指导下,我站从１９９２年下半年开始进行了７０ｃｍ和０ｃｍ高度降水量记录的对比观测,现将１９９３～１９９８年各月观测结果进行分析。１　结果分析对比分析…     

浅析小型蒸发器测定蒸发的误差

气象台站测定的蒸发量,是指一定口径蒸发器中的水因蒸发而降低的深度。目前台站普遍使用小型蒸发器进行蒸发量测定。小型蒸发器具有构造简单、操作方便的特点。观测资料长,对同一地区来说有一定的代表性。但是小型蒸发器观测的蒸发量只能代表该仪器在特定环境下的蒸发量,不能代表实际的水面蒸发量。而且小型蒸发器由于仪器构造、安装、观测等因素影响,记录代表性差,误差也较大,归纳起来大概有以下几种误差。1仪器构造误差小型蒸发器口部分有一个安置喇叭状金属丝网圈的平面环边。遇有降水时,按《规范》要求,须取下网圈。这样不但平面环边有…     

华北地区降水、蒸发和降水蒸发差的时空变化特征

利用华北地区1951~2000年80个观测台站的降水、气温的逐日观测资料分析京津唐地区、华北西部、华北中南部和胶东半岛地区降水、蒸发和降水蒸发差在1951~1965年、1966~1976年和1977~2000年3个时期年代际变化特征。京津唐地区和华北西部地区夏季降水和降水蒸发差从1977年开始减少得比较明显;而胶东地区和华北中南部地区从1965年开始减少,1977年之后减少的更加严重,但4个区域5、6月的降水和降水蒸发差却出现明显的增加。分析还指出,胶东地区和京津唐地区可利用水资源量减少最多。另外还利用欧洲中心(ECMWF)1958~2000年的700 hPa风场资料分析了华北地区夏季降水异常的可能成因,分析结果表明:东亚夏季风在1977年之后明显减弱,造成我国华北地区夏季降水偏少。     

配合蒸发与降水误差的原因

由于配合蒸发雨量筒和降水雨量筒放置的位置不同,受大风等因素的影响,降水量有时稍有偏差也属正常.     

自动站与人工站观测数据存在较大误差的原因探析

通过对2005-2006年上半年融安气象站自动观测数据与人工观测数据进行分析、比较，探讨分析存在误差的原因。     

降水测量方法误差的初步探索

我国气象台站现使用的雨量器，是安装在离地面70cm高处的，因受风力和降水产生的反弹力（溅出）影响，所录降水量与大自然实际降至地面的水量存在误差。为了寻找更准确的测量方法，中国气科院发明了坑式雨量器。增城市气象局，于1991年开始了坑式雨量器的测量试验。试验主要手段是进行降水的对比观测。现将试验情况介绍如下。l试验用仪器和观测方法1．l仪器（1）坑式雨量器一个。该雨量器由雨量器、防溅网、地坑和排水管道组成。其安装规定是：防溅网水平安装在地坑口之上，上沿面与周围地表面齐平；雨量器水平置于坑内，器口与防溅网上沿面…     

自动站降水误差存在的原因和处理方法

1引言 自动气象站与人工气象站相比,地面要素的感应元件除雨量传感器外均由机械式元器件转变成电子元器件,信号输出由机械放大转为电信号放大,记录也由原始的机械记录转化成计算机自动采集存储,这使自动气象站能更客观、实时地反映天气要素的变化。但在目前的包动气象站中,雨量传感器仍沿用翻斗式传感器,     

雷达参数测量的数据处理及误差分析

雷达参数测量的数据处理及误差分析南玉盛（山西省气象台０３０００６）１引言雷达参数的测量是一个转换、选择、放大、比较和显示等各种功能的综合作用过程。这一过程不会在理想条件下（即不存在一切内、外多余的因素影响）进行。无论是测量仪表，测量对象，测量方法以及...     

大型蒸发观测中应注意的问题

在使用 E- 60 1 B大型蒸发器观测时 ,蒸发量经常出现不稳定 ,同样天气条件下蒸发量差异较大。为了减少人为误差 ,应注意以下事项。1　每日 2 0时观测时 ,应调整测针使针尖与水面恰好相接 ,即水面上既无小涡也无空隙。如果调整过度 ,使针尖伸入到水面之下 ,则读数偏小蒸发量偏大     

自动站与人工站观测数据存在较大误差的原因探析

通过对2005~2006年上半年融安气象站自动观测数据与人工观测数据进行分析、比较,探讨分析存在误差的原因。     

降水云团移动速度对风云四号A星降水反演误差的影响

针对FY-4A卫星降水反演产品GPM-SCaMPR中的误差,提出台风区域降水云团移动速度的计算方法并用于误差改进,以全球降水观测计划(Global Precipitation Mission,GPM)的IMERG(the Integrated Multi-satellite Retrievals for GPM)降水产...     

降水自记跟踪迹线与雨量筒雨量误差浅析

中国气象局下发的降水自记纸数字化处理系统软件(以下简称系统软件)可以提供每小时降水量。并通过程序转化为每分钟降水量。系统软件通过降水自记纸处理、扫描及扫描检查操作、降水曲线提取、降水强度数据转换和质量检查等步骤。在完成质量检查后会自动打开错情文件。错情文件显示了被选文件的质量检查结果。系统规定“日降水合计值与雨量筒日降水量总量偏差大于日降水总量的5％”为错情。我们对兴城等11个台站7399张日降水自记迹线(降水自记纸曲线被跟踪的线称为迹线)的结果进行分析发现：各台站错情不同，     

2019年影响中国台风的降水预报误差及其来源研究

针对2019年影响中国的8个台风,利用面向降水对象的CRA(contiguous rain area)方法研究了欧洲中期天气预报中心确定性预报的降水误差来源,及其在不同预报时段和降水量级下的变化趋势,分析了台风路径预报误差与降水对象的CRA位置误差之间的相关性,对比计算了台风路径修正与CRA shifting方法对于改进降水预报的作用,并评估了台风降水概率分布、径向分布和非对称分布的预报误差。结果表明:总体而言,台风降水预报的主要误差来自于位置误差和形态误差;除特大量级降水以外,台风降水对象的CRA位置误差与路径误差显著相关,通过修正台风路径能改进降水预报,但其效果要逊于CRA shifting方法;预报的台风降水概率密度分布形态与观测总体上较为一致,但台风核心区内的预报降水强度均大于观测;台风登陆或靠近我国沿海前后,预报降水较观测更靠近台风中心,且略滞后于观测,预报降水的非对称性明显弱于观测。     

SWAN中定量降水估测和预报产品的检验与误差分析

采用2010—2011年5—9月河南省区域加密自动站雨量和全省6部新一代天气雷达资料,用点对点统计检验评分方法,分析SWAN系统中定量降水估测(QPE)和定量降水预报(QPF)产品在河南省短时强降水过程中的误差分布,并分别讨论二者在河南省区域与局地强降水过程中的差别及产生误差的直观原因。结果表明:1)SWAN中QPE和QPF均对小时雨量低于10 mm的降水有较好的估测和预报能力;QPE以豫西南和豫北效果最好,QPF在豫中地区预报能力更强。QPE估测较实况偏大;QPF对小时雨量低于20 mm的短时强降水预报略偏大,而对更强降水预报偏小,尤以豫西和豫南最明显。2)QPE和QPF均对区域性降水有更好的估测或预报能力。3)区域降水过程中,QPE对降水中心范围和位置估测较准确,估测值较实况偏大;QPF对强降水中心位置预报略有偏差,其中心强度较实况偏弱。     

降水对地基微波辐射计反演误差的影响

利用武汉站高时间(3h)、高空间垂直(30m)分辨率探空资料和MP-3000A型地基微波辐射计资料,分析了降水对地基微波辐射计反演误差的影响,并对微波辐射计和探空的要素廓线进行了对比分析。结果表明,降水对两种设备的温度廓线和水汽密度廓线的相关性无明显影响,但对相对湿度廓线的相关性有较为明显的影响,其相关性在有降水时好于无降水时;整体上,微波辐射计的廓线误差在降水时大于无降水时,其温度、相对湿度和水汽密度廓线的平均偏差均值分别在1.0～2.5℃,6%～15%和0.08～1.75g.m-3之间,对应的均方差均值分别在1.3～1.6℃,14%～17%和1.28～1.85 g.m-3之间。另外,将不同高度上同时刻微波辐射计和探空的资料进行点对点对比发现,降水会严重破坏两种资料的正相关性,导致大部分高度上的廓线呈负相关,同时也明显增加了温度和水汽密度的平均偏差和均方差。     

CWRF模式在中国夏季极端降水模拟的误差订正

利用1980—2015年6—8月我国逐日降水观测数据评估CWRF模式（Climate-Weather Research and Forecasting model）多种参数化方案对我国夏季日降水的模拟能力,并考察累积概率变换偏差订正法（CDFt）的订正效果。通过将广义帕累托分布（GPD）引入到偏差订正模型中,提出针对极端降水的累积概率变换偏差订正法（XCDFt）,检验和评估其对极端降水订正的适用性。结果显示:CWRF模式微物理过程选用Morrison-aerosol参数化方案组合对我国降水场的模拟较好,CDFt订正效果良好;XCDFt偏差订正模型能够较好地提取模式建模与验证时期变化信号,订正后相比订正前与观测极端降水的概率分布更为接近;经过XCDFt订正后华南、华中和华北地区20年一遇的极端降水重现水平较模拟值更接近观测值,可为CWRF模式提高极端降水的业务预测水平提供参考。     

联合降水微物理特征测量仪、激光雨滴谱仪和雨量计的降水对比观测分析

为了对降水微物理特征测量仪(PMCS)的测量性能进行评估,利用PMCS、激光雨滴谱仪(OTT)和雨量计(Gauge)在南京地区进行了降水对比观测实验,通过分析各仪器所测得的降水强度和累计降水量,研究了PMCS和OTT在不同降水强度条件下的尺度谱及其谱参数测量的差异性。结果表明:PMCS所测得的降水强度和累计降水量较OTT小,但更接近于Gauge所测得标准降水强度和累计降水量,3种仪器降水强度结果的相关性均在0.96以上。PMCS测得的谱均值、谱方差、雷达回波强度均小于OTT所测得结果,数密度均大于OTT所测得结果,两者所测得谱参数的变化趋势具有较好的一致性。在相同降水强度范围内,PMCS和OTT所测得的雨滴尺度谱分布趋势具有较好的一致性,在雨滴大尺度段,PMCS测得的雨滴数较OTT偏少,PMCS和OTT对于雨滴的捕获性能随着降水强度增加而增强,并在达到峰值后逐渐减弱。     

ECMWF高分辨率模式降水预报能力评估与误差分析

利用2015—2017年6—8月ECMWF集合预报系统（EPS）降水预报资料和国家级气象站逐小时降水观测资料,以EPS在我国中东部地区的集合预报检验为例,首先分析了集合预报系统对不同量级降水预报的可靠性和预报偏差样本特征;然后,基于观测事件是否出现分别讨论了不同观测概率对集合预报B_S评分（B_S）和集合降水预报区分度的影响。结果表明：（1）EPS在中雨量级降水预报中的表现最好;对小雨量级降水,易预报偏大,且偏大样本主要出现在0~2 mm小降水中;对暴雨以上量级降水,主要以预报偏小为主,且85 mm以上降水几乎全部漏报。（2）实况降水出现时,随降水量级增大,概率预报较实况偏小程度逐渐增大;实况降水未出现时,随着降水量级增大,概率预报较实况偏大程度逐渐减小。（3）通过分开计算观测概率为0及观测概率为1时概率预报的B_S,可从一定程度上消除因样本分布不均导致B_S无法客观评估概率降水预报能力的缺陷,同时可从该检验直接得到预报误差的主要原因是预报不足还是预报过度。