Page 121 - 《高原气象》2023年第1期
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1 期 陈普晨等:高寒山区固态降水观测对比研究 117
雨量计在 20 个观测场内进行了对比观测(Goodison 了 11%)(Metcalfe et al, 1944; Yang et al, 1998a;
et al, 1998)。Smith et al(2020)通过比较 Geonor T- Ye et al, 2004)。为了进一步推动该项工作, 天山
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200B3 和 OTT Pluvio 在不同防风配置下的测量值 冰川站在乌鲁木齐河源1号冰川末端架设了T-200B
与 WMO 双防风圈(DFIR)的降水测量参考值来评 和 PWS100 两套仪器开展同步降水观测对比试验,
估传递函数, 结果表明不同地点该函数的性能有很 目前为止已经积累了丰富的数据资料, 可以为高寒
大差异, 而且降水相态、 仪器配置等都会对结果产 山区固态降水观测对比研究工作的开展提供可靠
生较大的影响。郑勤等(2018)在祁连山地区对 支持。因此, 本研究拟通过对 2018-2020 年这两套
TRwS204 与中国标准雨量筒(CSGP)的降水观测比 仪器观测数据进行详细的对比分析, 一方面利用不
较得出, 造成仪器间观测差异的主要原因与雨量筒 同降水类型阈值温度对降水量进行修正, 另一方面
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的形状有关, 而且在风速大于 2 m·s 时, 雨量筒的 从不同尺度开展降水量和降水日数对比研究, 并深
捕捉效率明显降低。徐洪雄等(2010)对 PWS100、 入分析造成观测差异的可能原因, 评估优缺点, 从
VPF-730、 OWI-430、 凯迈四种天气现象仪进行对 而为相关研究和在其他区域的应用提供科学参考。
比得出: PWS100 激光雨滴谱仪实际判断出的天气 2 研究区概况
现象种类最多且累计降雨量与人工记录最为接近。
然而, 不同类型的雨量计由于其外形、 工作原 乌鲁木齐河源区(43°05′N -43°09′N, 86°47′E
理等差异, 受气流影响的程度也不尽相同, 甚至在 -86°53′E, 3405~4486 m)位于亚洲中部中心地带天
同一地点的同一类型仪器之间也会存在差异。因 山东南部最高峰天格尔Ⅱ峰(Li et al, 2010)(图 1)。
此, 非常有必要开展高寒山区固态降水不同观测设 该区共分布有 7 条冰川, 总面积为 5. 2 km(Sun et
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备方法的对比研究。鉴于此, 本研究选择在乌鲁木 al, 2015), 冰川作用区流域面积 28. 9 km 。乌鲁木
齐河源区开展此项工作。Yang et al(1988, 1991), 齐河源 1 号冰川(43°06'N, 86°49'E)是其中面积最
Goodison and Metcalfe(1992)在 1985 -1991 年间对 大的一条冰川, 2017 年面积为 1. 54 km , 是世界冰
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乌鲁木齐河源区已经开展过系统的降水误差观测 川监测服务处(WGMS)在中亚内陆干旱区的“参照
对比试验, 根据风速、 气温、 降水等气象要素的逐 冰川”和全球重点监测的十大现代冰川之一。本研
日观测资料对日降水进行修正, 在不同国家的应用 究试验观测场便位于乌鲁木齐河源 1号冰川末端基
均显示, 降水量有显著增加(降水量全球平均增加 岩区(图2)。
图1 研究区位置与地形(等高线, 单位: m)
Fig. 1 Sketch map showing of study area and the terrain (coutour, unit: m)
乌鲁木齐河源区地表覆盖除冰川区外, 以裸露 (孙美平等, 2014)。夏季受西风环流的强烈影响,
基岩和广泛发育的鼓丘和羊背石等冰缘地貌为主 降水主要集中在 5 -9 月(Zhang et al, 2014b), 以