基于近红外前向散射技术的光学雨量计研究
- 作者：魏国栓王国新李肖霞李易航蔡春献
- 会议时间：2011-11-01
- 关键词：前向散射 ; 光学雨量计 ; 降水监测 ; 近红外光
- 作者单位：魏国栓,王国新,李易航,蔡春献(凯迈(洛阳)环测有限公司,洛阳,471009)李肖霞(中国气象局气象探测中心,北京,100081)
- 母体文献：2011年第二十八届中国气象学会年会论文集
- 会议名称：2011年第二十八届中国气象学会年会
- 会议地点：厦门
- 主办单位：中国气象学会
- 语种：chi
摘要
利用光学原理监测降水,可以有效克服传统的翻斗式雨量计人工维护量大、不能分辨降水类型和对固态降水监测存在一定的滞后性等缺点。本研究基于国内成熟的前向散射能见度仪研制技术技术的基础上,利用近红外光的前向散射原理进行光学雨量计的研究,实现对降水类型的分辨和降水量的监测。该设备通过测定降水颗粒的下落速度,根据不同颗粒的速度谱分布特征反演降水类型;根据降水颗粒的前向散射信号和下落速度综合判定颗粒的粒径大小,从而统计降水量。本文试验时间2009 年4 月22 日、23 日和5 月10 日两场降水,该降水分别为持续性降水和对流性降水,对比数据为英国Biral 公司的VPF-730 天气现象仪。本文主要对比了样机对降水降水现象的捕捉和对降水量的监测能力,实验数据表明设备对降水的起始和结束时间判断准确,与 VPF-730 的设备误差在两分钟以内。该次试验中对持续性降水的监测误差为5%左右,对流性降水的监测误差在 10%左右。结果表明该原理样机可以很好的对降水现象进行捕捉,对降水的误差基本达到了国外通用产品的水平,与VPF-730 的十分钟数据相关性达到了95%以上,能够对整个降水过程进行高时间分辨率的监测。