Page 195 - 《高原气象》2022年第5期

高 原 气 象 41 卷
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在良好的线性关系，但不同地区、不同气候背景下 方程为：
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这种关系有所不同（黄小燕等，2018）。从河西走廊 PWV=0.026e +1.24e+0.662 （4）
干旱区日大气可降水量与地面水汽压的拟合关系 在没有地基 GPS或探空站资料的情况下，该式
（图 8）可以看出，河西走廊干旱区大气可降水量与 可用于西北干旱区的大气可降水量计算。
地面水汽压的线性、二次多项式、倍数和对数拟合
4 结论
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的 相 关 系 数（R）分 别 为 0. 783，0. 786，0. 783 和
0. 689，都通过了 95％的信度检验，且均方根误差 利用张掖国家气候观象台 2016 年 10 月至 2019
（RMSE）分别为 3. 923，3. 896，3. 924 和 3. 961 mm。 年 5 月近 30 个月的地基 GPS 反演的大气可降水量
可见，二次多项式拟合的相关系数最高，RMSE 最 数据，对河西走廊干旱地区大气可降水量的时间变
小。以上讨论说明，河西走廊干旱地区大气可降水 化特征及其与降水、地面水汽压之间的关系进行分

量与地面水汽压之间存在二次多项式关系，其拟合 析和探讨，得到如下结论：

图8 河西走廊干旱区日大气可降水量与地面水汽压的拟合关系
Fig. 8 The fitting relationships between daily atmospheric precipitable water vapor and
surface water vapor pressure in arid areas of the Hexi Corridor
（1） GPS/PWV 与探空站计算的 PWV 对比发 08:00。各季节PWV日分布均呈“S”型分布特征。
现，两者的均方根误差和偏差平均值分别为 2. 01、 （3） 降水与大气可降水量变化关系紧密。河西
1. 16 mm，相关系数达到 0. 97 以上，表明 GPS 反演 走廊干旱区 PWV 的基准值为 8. 4 mm，降水大多发
的 PWV 具有较高的精度和可用性，可用于河西走 生在PWV高于基准值的时段；通过个例分析，认为
廊干旱区大气可降水量的特征分析。 降水发生前 7~11 h PWV 出现跃增，跃增量在 3. 0
（2） 河西走廊干旱区大气可降水量具有明显 mm 以上。降水发生前水汽聚集特征明显，降水多
的日变化和月变化特征，均呈“单峰型”分布，8 月 开始于 PWV 最大值前后，并在 PWV 最大值或之后
PWV 最大（23. 24 mm），7 月次之，2 月最小（2. 55 1 h 出现最大小时雨强。相比无雨日，雨日 PWV 显
mm）；月降水量峰值出现在 7 月，8 月次之，月降水 著增加。PWV对干旱区的降雪天气指示意义较弱。
量峰值较 PWV 峰值滞后，是因为降水转化率 7 月 （4） 河西走廊干旱区大气可降水量与地面水
（4. 5%）高于 8 月（3. 9%）。PWV 日变化幅度较小， 汽压之间存在二次多项式关系，其拟合方程为
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且与气温呈现明显的反相关，PWV 的峰值出现在 PWV=0. 026e +1. 24e+0. 662。
平均气温的低值区，谷值出现在平均气温的高值 通过地基 GPS 反演得到的高精度的大气可降
区，PWV 的日峰值一般出现在 01:00，谷值出现在 水量数据，对分析、判断降水出现和持续时间有很