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风场变形误差对北京降水记录及变化趋势的影响

郑祚芳 任国玉

郑祚芳, 任国玉. 风场变形误差对北京降水记录及变化趋势的影响[J]. 水科学进展, 2017, 28(5): 662-670. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.05.003
引用本文: 郑祚芳, 任国玉. 风场变形误差对北京降水记录及变化趋势的影响[J]. 水科学进展, 2017, 28(5): 662-670. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.05.003
ZHENG Zuofang, REN Guoyu. Effects of gauge under-catch on precipitation observation and long-term trend estimates in Beijing area[J]. Advances in Water Science, 2017, 28(5): 662-670. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.05.003
Citation: ZHENG Zuofang, REN Guoyu. Effects of gauge under-catch on precipitation observation and long-term trend estimates in Beijing area[J]. Advances in Water Science, 2017, 28(5): 662-670. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.05.003

风场变形误差对北京降水记录及变化趋势的影响

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.05.003
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41575010;41505102)
详细信息
    作者简介:

    郑祚芳(1972-),男,湖北荆州人,副研究员,硕士,主要从事区域气候及精细天气预报研究。E-mail:zfzheng@163.com

  • 中图分类号: P49

Effects of gauge under-catch on precipitation observation and long-term trend estimates in Beijing area

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 41575010; No. 41505102).
  • 摘要: 风场变形误差是降水观测误差最主要的来源之一,其不仅影响观测值的准确性,也可能导致长期降水变化趋势中隐含虚假成分。结合北京地区20个气象站点1976-2015年逐日观测资料及前人研究成果,评估了风场变形误差对降水记录及其长期变化趋势的影响,结果表明:①近40年来北京地区平均降水捕获率为90%~95%,上升趋势较明显,但空间分布不均匀。城市化进程导致的风速减小是近10年来北京城、乡降水捕获率差异加大的主要原因。②北京地区风场变形误差存在明显的年际及季节差异。近40年来年均降水量订正值为23.1 mm,观测值较实际降水量年均低估了4.0%。订正后年均降水强度从实测的7.9 mm/d增加到8.3 mm/d,年降水量的下降速率从34.4 mm/10 a变为37.0 mm/10 a,观测值将降水强度低估了约4.8%,且将降水量的下降趋势低估了约7.0%。③对于强度越大的降水过程,风场变形引起的观测误差也越明显。对比发现,城市站点的风场变形误差年际振幅要大于乡村站点,弱降水过程中乡村站点的低估比城市站点明显,对大雨及以上强降水过程则相反,城市站点的低估比乡村站更显著。
  • [1] 宋晓猛, 张建云, 孔凡哲, 王国庆, 贺瑞敏, 朱奎.  北京地区降水极值时空演变特征 . 水科学进展, 2017, 28(2): 161-173. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.001
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    [3] 任国玉, 柳艳菊, 孙秀宝, 张莉, 任玉玉, 徐影, 张华, 战云健, 王涛, 郭艳君, 陈峪, 唐国利, 郭军.  中国大陆降水时空变异规律——Ⅲ. 趋势变化原因 . 水科学进展, 2016, 27(3): 327-348. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.03.001
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-11-18
  • 刊出日期:  2017-09-25

风场变形误差对北京降水记录及变化趋势的影响

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.05.003
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(41575010;41505102)
    作者简介:

    郑祚芳(1972-),男,湖北荆州人,副研究员,硕士,主要从事区域气候及精细天气预报研究。E-mail:zfzheng@163.com

  • 中图分类号: P49

摘要: 风场变形误差是降水观测误差最主要的来源之一,其不仅影响观测值的准确性,也可能导致长期降水变化趋势中隐含虚假成分。结合北京地区20个气象站点1976-2015年逐日观测资料及前人研究成果,评估了风场变形误差对降水记录及其长期变化趋势的影响,结果表明:①近40年来北京地区平均降水捕获率为90%~95%,上升趋势较明显,但空间分布不均匀。城市化进程导致的风速减小是近10年来北京城、乡降水捕获率差异加大的主要原因。②北京地区风场变形误差存在明显的年际及季节差异。近40年来年均降水量订正值为23.1 mm,观测值较实际降水量年均低估了4.0%。订正后年均降水强度从实测的7.9 mm/d增加到8.3 mm/d,年降水量的下降速率从34.4 mm/10 a变为37.0 mm/10 a,观测值将降水强度低估了约4.8%,且将降水量的下降趋势低估了约7.0%。③对于强度越大的降水过程,风场变形引起的观测误差也越明显。对比发现,城市站点的风场变形误差年际振幅要大于乡村站点,弱降水过程中乡村站点的低估比城市站点明显,对大雨及以上强降水过程则相反,城市站点的低估比乡村站更显著。

English Abstract

郑祚芳, 任国玉. 风场变形误差对北京降水记录及变化趋势的影响[J]. 水科学进展, 2017, 28(5): 662-670. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.05.003
引用本文: 郑祚芳, 任国玉. 风场变形误差对北京降水记录及变化趋势的影响[J]. 水科学进展, 2017, 28(5): 662-670. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.05.003
ZHENG Zuofang, REN Guoyu. Effects of gauge under-catch on precipitation observation and long-term trend estimates in Beijing area[J]. Advances in Water Science, 2017, 28(5): 662-670. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.05.003
Citation: ZHENG Zuofang, REN Guoyu. Effects of gauge under-catch on precipitation observation and long-term trend estimates in Beijing area[J]. Advances in Water Science, 2017, 28(5): 662-670. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.05.003

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