雙偏極化雷達觀測參數反求雨滴粒徑分佈以及降水估計

期刊名稱: 大氣科學期刊
Volume: 36
Issue: 1
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紀博庭 陳台琦 呂崇華

中央大學大氣物理研究所

(中華民國九十六年四月十八日收稿;中華民國九十六年十二月三十一日定稿)

摘要

  雙偏極化雷達的觀測資料會受雨滴大小、形狀、傾斜角度等情形所影響,並能藉此特性來提供雨滴粒 徑 分 布 (Drop Size Distribution,DSD) 以 及 降 雨 率 等 資 訊 。 在 Gamma DSD 假設下(N(D)=N0DμeD),DSD 的控制參數μΛ之間會有一約束關係存在,Zhang et al.(2001)利用此約束 關 係 搭 配 S-Band 雙 偏 極 化 雷 達 所 觀 測 到 之 回 波 (reflectivity,ZH) 、 差 異 反 射 率 (differential reflectivity,ZDR)來反演 DSD 進而計算降雨率,藉此來提升降水估計之準確性。 本研究利用中央大學C-Band 雙偏極化雷達資料對冬颱南瑪都(NANMADOL)做降水估計,除了使用 Zhang et al.(2001)之方法外,並另行嘗試加入比差異相位差( Specific differential phase shift ;KDP)此資訊來做反演,結果顯示反演過程中使用 KDP在強降水時的表現優於使用 ZH。 相較於利用經驗公式求降雨率,使用此法的優點除了能改善降水估計外,還能獲得 Gamma DSD 的三個控制參數供雲物理探討及預報模式使用。

關鍵詞:雙偏極化雷達、雨滴粒徑分佈、Gamma 約束關係、降雨率

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