Radar Quantitative Precipitation Estimation in Complex Terrain Based on Dynamic Adjustment of Geographical Terrain Factors

Weicheng LIU; Hong’e SHA; Wei XIAO; Shang GOU; Jixin WANG; Wei ZHANG

doi:10.7522/j.issn.1000-0534.2021.00022

2022 , Vol. 41 >Issue 3: 708 - 720

DOI: https://doi.org/10.7522/j.issn.1000-0534.2021.00022

Radar Quantitative Precipitation Estimation in Complex Terrain Based on Dynamic Adjustment of Geographical Terrain Factors

Weicheng LIU ,
Hong’e SHA ,
Wei XIAO ,
Shang GOU ,
Jixin WANG ,
Wei ZHANG

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Lanzhou Central Meteorological Observatory，Lanzhou 730020，Gansu，China

Received date: 2020-11-24

Revised date: 2021-03-15

Online published: 2022-06-20

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Weicheng LIU , Hong’e SHA , Wei XIAO , Shang GOU , Jixin WANG , Wei ZHANG . Radar Quantitative Precipitation Estimation in Complex Terrain Based on Dynamic Adjustment of Geographical Terrain Factors[J]. Plateau Meteorology, 2022 , 41(3) : 708 -720 . DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2021.00022

References

null	Berne A， Delrieu G， Creutin J， et al， 2004.Temporal and spatial resolution of rainfall measurements required for urban hydrology［J］.Journal of Hydrology， 299（3）： 166-179.DOI： 10.1016/j.jhydrol.2004.08.002 .
null	Borga M， 2002.Accuracy of Radar rainfall estimates for streamflow simulation［J］.Journal of Hydrology， 267（1）： 26-39.DOI： 10.1016/S0022-1694（02）00137-3 .
null	Calvetti L， Beneti C， Neundorf R， et al， 2016.Quantitative Precipitation Estimation （QPE） integrated by poisson's equation using radar mosaic， satellite and rain gauge network［J］.Journal of Hydrologic Engineering， 22（5）： E5016003.DOI： 10.1061/（ASCE）HE.1943-5584.0001432 .
null	Delrieu G， Boudevillain B， Nicol J， et al， 2009.Bollène-2002 experiment： Radar quantitative precipitation estimation in the Cévennes-Vivarais Region， France［J］.Journal of Applied Meteorology and Climatology， 48（7）： 1422-1447.DOI： 10.1175/2008JAMC1987.1 .
null	Dinku T， Anagnostou E， Borga M， 2002.Improving radar-based estimation of rainfall over complex terrain［J］.Journal of Applied Meteorology， 41（12）： 1163-1178.DOI： 10.1175/1520-0450（2002）041<1163： IRBEOR >2.0.CO； 2 .
null	Gabella M， Morin E， Notarpietro R， 2011.Using TRMM spaceborne radar as a reference for compensating ground-based radar range degradation： Methodology verification based on rain gauges in Israel［J］.Journal of Geophysical Research， 116： D02114.DOI： 10.1029/2010JD014496 .
null	Germann U， Galli G， Boscacci M， et al， 2006.Radar precipitation measurement in a mountainous region［J］.Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society， 132（618）： 1669-1692.DOI： 10.1256/qj.05.190 .
null	Gou Y B， Ma Y Z， Chen H N， et al， 2018.Radar-derived quantitative precipitation estimation in complex terrain over the eastern Tibetan Plateau［J］.Atmospheric Research， 203： 286-297.DOI： 10. 1016/j.atmosres.2017.12.017 .
null	Hazenberg P， Leijnse H， Uijlenhoet R， 2011.Radar rainfall estimation of stratiform winter precipitation in the Belgian Ardennes［J］.Water Resources Research， 47（2）： 661-670.DOI： 10.1029/2010WR009068 .
null	Hyndman R， Koehler A， 2006.Another look at measures of forecast accuracy［J］.International Journal of Forecasting， 22（4）： 679-688.DOI： 10.1016/j.ijforecast.2006.03.001 .
null	Kessinger C， Ellis S， Andel J V， et al， 2003.The AP ground clutter mitigation scheme for the WSR-88D［C］.Seattle Washington： 31st conference on radar meteorology.
null	Kim J， Yoo C， 2014.Use of a dual Kalman filter for real-time correction of mean field bias of radar rain rate［J］.Journal of Hydrology， 519： 2785-2796.DOI： 10.1016/j.jhydrol.2014.09.072 .
null	Lee Y R， Shin D B， Kim J， et al， 2015.Precipitation estimation over radar gap areas based on satellite and adjacent radar observations［J］.Atmospheric Measurement Techniques， 8（2）： 719-728.DOI： 10.5194/amt-8-719-2015 .
null	Liu W C， Zhang Q， Fu Z， et al， 2018.Analysis and estimation of geographical and topographic influencing factors for precipitation distribution over complex terrains： A case of the northeast slope of the Qinghai-Tibet Plateau［J］.Atmosphere， 9（9）： 10. 3390/atmos9090349.
null	McKee J， Binns A， 2015.A review of gauge-radar merging methods for quantitative precipitation estimation in hydrology［J］.Canadian Water Resources Journal， 41（1/2）： 1-18.DOI： 10.1080/07011784.2015.1064786 .
null	Morin E， Gabella M， 2007.Radar-based quantitative precipitation estimation over Mediterranean and dry climate regimes［J］.Journal of Geophysical Research： Atmosphere， 112（D20）： 365-371.DOI： 10.1029/2006JD008206 .
null	Ostrometzky J， Cherkassky D， Messer H， 2015.Accumulated mixed precipitation estimation using measurements from multiple microwave links［J］.Advances in Meteorology， 2015（2）： 1-9.DOI： 10.1155/2015/707646 .
null	Phadia E G， 1973.Minimax estimation of a cumulative distribution function［J］.Annals of Statistics， 1（6）： 1149-1157.
null	Portalés C， Boronat N， Pardo-Pascual J， et al， 2010.Seasonal precipitation interpolation at the Valencia region with multivariate methods using geographic and topographic information［J］.International Journal of Climatology， 30（10）： 1547-1563.DOI： 10. 1002/joc.1988 .
null	Speirs P， Gabella M， Berne A， 2017.A comparison between the GPM dual-frequency precipitation radar and ground-based radar precipitation rate estimates in the Swiss Alps and Plateau［J］.Journal of Hydrometeorology， 18（5）： 1247-1269.DOI： 10.1175/JHM-D-16-0085.1 .
null	Tadesse A， Anagnostou E N， 2005.A statistical approach to ground radar-rainfall estimation［J］.Journal of Atmospheric & Oceanic Technology， 22（11）： 1720-1732.DOI： 10.1175/JTECH1796.1 .
null	Tang G Q， Long D， Hong Y， et al， 2018.Documentation of multifactorial relationships between precipitation and topography of the Tibetan Plateau using spaceborne precipitation radars［J］.Remote Sensing of Environment， 208： 82-96.DOI： 10.1016/j.rse. 2018.02.007 .
null	Wang G L， Liu L P， Ding Y Y， 2012.Improvement of radar quantitative precipitation estimation based on real-time adjustments to Z-R relationships and inverse distance weighting correction schemes［J］.Advances in Atmospheric Sciences， 29（3）： 575-584.DOI： 10.1007/s00376-011-1139-8 .
null	Yang L L， Yang Y， Liu P， et al， 2016.Radar-derived quantitative precipitation estimation based on precipitation classification［J］.Advances in Meteorology， 2016（11）： 1-16.DOI： 10.1155/2016/2457489 .
null	Zhao F， Gao Y C， Song P J， et al， 2012.Radar echo characteristics analysis and its application on landing tropical cyclone［J］.Journal of Tropical Meteorology， 28（3）： 392-398.DOI： 10.1007/s11783-011-0280-z .
null	曹杨，陈洪滨，苏德斌， 2018.C波段双线偏振天气雷达零度层亮带识别和订正［J］.应用气象学报， 29（1）： 84-96.DOI： 10. 11898/1001-7313.20180108 .
null	陈静，钤伟妙，韩军彩，等， 2015.基于动态Z-I关系雷达回波定量估测降水方法研究［J］.气象， 41（3）： 296-303.DOI： 10.7519/j.issn.1000-0526.2015.03.004 .
null	邓雪娇，黄浩辉，吴兑， 2000.变分法在较准雷达定量估测降水中的应用［J］.应用气象学报， 11（2）： 255-256.DOI： 10.3969/j.issn.1001-7313.2000.02.019 .
null	东高红，刘黎平， 2012.雷达与雨量计联合估测降水的相关性分析［J］.应用气象学报， 23（1）： 30-39.
null	勾亚彬，刘黎平，杨杰，等， 2014.基于雷达组网拼图的定量降水估测算法业务应用及效果评估［J］.气象学报， 72（4）： 731-748.DOI： 10.11676/qxxb2014.050 .
null	勾亚彬，汪章维，刘黎平，等， 2017.雷达波束部分遮挡识别应用及效果评估［J］.高原气象， 36（1）： 229-240.DOI： 10.7522/j.issn.1000-0534.2016.00010 .
null	李柏，古庆同，李瑞义，等， 2013.新一代天气雷达灾害性天气监测能力分析及未来发展［J］.气象， 39（3）： 265-280.DOI： 10. 7519/j.issn.1000-0526.2013.03.001 .
null	李建通，郭林，杨洪平， 2005.雷达-雨量计联合估测降水初值场形成方法探讨［J］.大气科学， 29（6）： 1010-1020.
null	李山山，王晓芳，万蓉，等， 2020.青藏高原东坡不同海拔区域的雨滴谱特征［J］.高原气象， 39（5）： 899-911.DOI： 10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00086 .
null	梁建茵，胡胜， 2011.雷达回波强度拼图的定量估测降水及其效果检验［J］.热带气象学报， 27（1）： 1-10.DOI： 10.3969/j.issn. 1004-4965.2011.01.001 .
null	刘黎平，吴林林，杨引明， 2007.基于模糊逻辑的分步式超折射地物回波识别方法的建立和效果分析［J］.气象学报， 65（2）： 252-260.DOI： 10.11676/qxxb2007.024 .
null	刘维成，尚大成，张宇飞，等， 2008.兰州新一代天气雷达数据误差来源分析［J］.干旱气象， 26（1）： 89-94.DOI： 10.3969/j.issn. 1006-7639.2008.01.017 .
null	刘晓阳，李郝，何平，等， 2018.GPM/DPR雷达与CINRAD雷达降水探测对比［J］.应用气象学报， 29（6）： 667-679.DOI： 10. 11898/1001-7313.20180603 .
null	刘晓阳，杨洪平，李建通，等， 2010.新一代天气雷达定量降水估测集成系统［J］.气象， 36（4）： 90-95.
null	马慧，万齐林，陈子通，等， 2008.基于Z-I关系和变分校正法改进雷达估测降水［J］.热带气象学报， 24（5）： 546-549.DOI： 10. 3969/j.issn.1004-4965.2008.05.016 .
null	潘旸，谷军霞，宇婧婧，等， 2018.中国区域高分辨率多源降水观测产品的融合方法试验［J］.气象学报， 76（5）： 755-766.DOI： 10.11676/qxxb2018.034 .
null	任芝花，赵平，张强，等， 2010.适用于全国自动站小时降水资料的质量控制方法［J］.气象， 36（7）： 123-132.
null	阮征，李淘，金龙，等， 2017.大气垂直运动对雷达估测降水的影响［J］.应用气象学报， 28（2）： 200-208.DOI： 10.11898/1001-7313.20170207 .
null	邵月红，张万昌， 2009.统计权重矩阵法在雷达估测降水集成中的应用［J］.水科学进展， 20（6）： 755-762.
null	汪瑛，冯业荣，蔡锦辉，等， 2011.雷达定量降水动态分级Z-I关系估算方法［J］.热带气象学报， 27（4）： 601-608.DOI： 10.3969/j.issn.1004-4965.2011.04.018 .
null	王芬，张强宜，李腹广， 2011.最小二乘法与A 值平均法估测降水对比［J］.干旱气象， 29（3）： 346-371.
null	王红艳，刘黎平， 2015.新一代天气雷达降水估算的区域覆盖能力评估［J］.高原气象， 34（6）： 1772-1784.DOI： 10.7522/j.issn. 1000-0534.2014.00122 .
null	王丽荣，王立荣， 2017.水平距离和海拔高度对雷达估测降水影响及订正［J］.气象， 43（9）： 1152-1159.
null	肖艳姣，刘黎平，杨洪平， 2008.基于天气雷达网三维拼图的混合反射率因子生成技术［J］.气象学报， 66（3）： 470-473.DOI： 10.3321/j.issn： 0577-6619.2008.03.016 .
null	肖艳姣，刘黎平，李中华，等， 2010.雷达反射率因子数据中的亮带自动识别和抑制［J］.高原气象， 29（1）： 197-205.
null	徐八林，刘黎平，王改利， 2011.超低仰角扫描改进高山雷达降水估测［J］.高原气象， 30（5）： 1337-1345.
null	袁晓清，倪广恒，潘安君，等， 2010.基于最优化算法的北京市新一代天气雷达Z-R关系研究［J］.水文， 30（1）： 1-6.
null	张之贤，张强，赵庆云，等， 2014.陇东南地区短时强降水的雷达回波特征及其降水反演［J］.高原气象， 33（2）： 530-538.DOI： 10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00001 .
null	郑媛媛，谢亦峰，吴林林，等， 2004.多普勒雷达定量估测降水的三种方法比较试验［J］.热带气象学报， 20（2）： 192-197.DOI： 10.3969/j.issn.1004-4965.2004.02.011 .
null	钟水新， 2020.地形对降水的影响机理及预报方法研究进展［J］.高原气象， 39（5）： 1122-1132.DOI： 10.7522/j.issn.1000-0534. 2019.00083 .
null	仲凌志，刘黎平，顾松山， 2007.层状云和对流云的雷达识别及在估测雨量中的应用［J］.高原气象， 26（3）： 593-602.
null	庄薇， 2013.青藏高原复杂地形雷达估测降水关键方法研究［D］.南京：南京信息工程大学.
null	庄薇，刘黎平，胡志群.2013.青藏高原零度层亮带的识别订正方法及在雷达估测降水中的应用［J］.气象， 39（8）： 1004-1013.
null	卓健，陈少斌，周冬静，等， 2018.快速动态分级法进行雷达定量估测降水方法研究［J］.热带气象学报， 34（6）： 856-864.

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