在过去的三十年中,许多降水与高时空分辨率已经开发产品。全球和区域定量降水估计(qp)是非常重要的对于理解气候变化和水文气象周期,提高洪水和天气预报,有效地管理地球的淡水资源的使用,检测自然灾害和其他水文气象应用程序。然而,获得准确的qp是一个很大的挑战在世界的许多地区,由于稀疏测量网络和复杂的地形。遥感方面的最新进展允许我们检索QPE信息,代表一个前所未有的贡献对全球和区域降水的映射。
当前全球qp往往通过结合观测来自两个地球同步卫星(GEO)热红外(IR)传感器和低地球轨道(LEO)卫星微波成像系统/蜂鸣器。尤其是热带降雨测量任务(TRMM)从1997年底到2015年初,美国国家航空航天局(NASA)之间的联合任务和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA),显著提高全球qp。作为后续TRMM、全球降水测量(GPM)核心天文台用双频率降水雷达卫星(DPR)和多通道流量微波成像仪(GMI)于2014年2月,它提供了绝佳的机会,进一步提高全球QPE发展。
GPM卫星星座支持统一的全球降水的下一代产品具有更好的准确性和较短的数据延迟必不可少的研究和应用。面临的挑战在改善降水产品不仅在发展中更好的检索算法,还在改进方法从不同传感器集成的观察,然后将它们吸收到各种应用程序。
此外,从雷达网络和地面观测,如那些计网络和雨滴测量器观测,提供更准确的降水测量比卫星在地面上。然而,这些观察不可用在海洋(海外相邻土地除外)。因此,这个特殊的问题集中在改善降水产品不仅通过开发新的检索算法,而且通过新方法观测同化不同的传感器的集成到各种应用程序。
降水与高分辨率和精度具有重要意义对水文、气象、生态研究。因为卫星降水测量常常是太粗了实际应用,开发空间降尺度算法是至关重要的。詹et al。(2018)研究了两种降尺度算法基于多元线性回归(高)和地理加权回归(吉尼斯世界纪录),分别。两种算法被应用于低档次的年度和月度沉淀获得全球降水测量(GPM)在横断山脉的使命,中国西南部,从10公里××1公里10公里1公里。这些结果表明,吉尼斯世界纪录是一种很有前途的方法在卫星降水降尺度研究,需要进一步研究。Sahlu et al。(2017) 6个卫星的性能评估和三个新发布的再分析雨量的估算在日常时间表和0.25度的空间网格大小在2000年到2013年期间上蓝色尼罗河流域,埃塞俄比亚,提高降水估计的可靠性的目的的湿(六月到九月)和二次下雨的季节(3月至5月)。他们评估调整和调整卫星产品TMPA, CMORPH, PERSIANN, ECMWF ERA-Interim再分析以及多源Weighted-Ensemble降水(MSWEP)估计。在六卫星降水产品,调整CMORPH展示最好的雨季降雨量估算的准确性。总的来说,所有的降水数据集需要进一步改进的检测在降雨强度高的发生。
雷达波束穿过雨滴时,雷达反射率通常存在衰减的影响。Zhang et al。(2017)提出了一种新的雷达反射率的衰减校正方法使用面向任意微波连接(称为今后ACML)。指面向任意的微波测量的链接,ACML方法优化具体的衰减比特定微分相位衰减校正方案的一个关键参数。该方法是评估使用双极化x波段雷达的实际数据和测量两个微波链接在两个暴雨事件。结果表明,整体优化的比率的变化范围是与先前的研究结果一致。与最优比例衰减校正后,雷达反射率明显补偿,尤其是在很长一段距离。修正后的反射率比反射率修正更强烈的“自洽”(SC)方法和接近附近的s波段雷达的反射率。也验证了方法的有效性比较雨率估计的x波段雷达得到的雨量数据。这是证明了任意面向微波链路可以用来优化雷达反射率的衰减校正。
为了提高降水微物理特征的测量传感器(pmc),刘et al。(2018)模拟雨滴的抽样过程由pmc基于particle-by-particle蒙特卡罗模型,讨论了不同的本大小对DSD测量的影响。他还提出了最优抽样本大小pmc基于仿真结果。五本大小的抽样方案的仿真结果在四rain-rate类别显示原始捕获DSD有很大的起伏变化的影响捕获概率,而适当的取样本的大小和宽度可以减少变异的影响上的雨滴数量DSD形状。DSD了pmc和奥特有很好的协议。
冰核是一个非常重要的因素,因为他们显著影响对流发展和演变的冰雹云等云。刘et al。(2017)浙江冰雹过程的数值模拟进行,中国,利用中尺度数值模式(WRF v3.4)。6的影响冰核参数化方案对冰雹云的宏观和微观结构进行了比较。冰核浓度的影响在地面hailfall比在地面降雨。有明显的时空,在hailfall强度和分布的差异。刘et al。(2018)运行一个西南涡暴雨过程的数值模拟。结果表明,低压系统来自青藏高原影响西南涡主要在中间水平,导致西南涡的强度增加(SWV),和作为一个连接之间的正涡度中心在上下两层。冰晶长大,雪霰粒子的形式,大大提高了降水。这种效应导致的快速发展SWV暴雨云和降水的发生。除了高原涡的影响,随后合并的对流云团是暴雨的另一个重要因素,因为它也会导致对流云团的发展,造成强降雨。
杨et al。(2017)调查了陆地水储存异常(TWSAs)塔里木河流域(民国)和水的相关因素的变化分析了山区基于重力恢复与气候实验(GRACE)数据与原位河道流量和测量观测期间2002 - 2015。结果表明,三个明显的2005年洪水,2006年和2010年导致重大水盈余,虽然TWSA在民国2002 - 2015年有所下降。重要的水赤字并不符合的负异常降水。而河量与TWSA表现相关性较低,线性TWSA和气候之间的关系指数从2002年到2015年在民国微不足道。
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