伊犁河谷初冬降水條件下風(fēng)廓線雷達(dá)評(píng)估分析

劉 凡，楊蓮梅*

（1.中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所，新疆 烏魯木齊830002；2.中亞大氣科學(xué)研究中心，新疆 烏魯木齊830002）

伊犁河谷地區(qū)位于歐亞大陸腹地， 地處天山山脈西部。整個(gè)伊犁河谷東、南、北三面環(huán)山，西部為南高北低“簸箕形”的伊犁盆地，河谷地勢(shì)東高西低，形成西寬東窄的喇叭口結(jié)構(gòu)。 復(fù)雜的地形造成了該地區(qū)受到熱力與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的谷風(fēng)、 坡風(fēng)以及地形匯聚作用等[1]的影響。 伊犁河谷地勢(shì)起伏懸殊，山地面積廣大， 隨海拔和地形差異其年降水量為300~1000 mm，降水量東部多西部少，南坡多北坡少，且遠(yuǎn)大于周邊區(qū)域，被稱為干旱區(qū)的“濕島”[2]。 此外，地形尤其是迎風(fēng)坡對(duì)氣流的強(qiáng)迫抬升引起山脈波動(dòng)和屏障作用而形成的背風(fēng)渦旋對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生、 發(fā)展以及強(qiáng)降水事件的降雨量、落區(qū)都有很大影響，導(dǎo)致極端降水頻發(fā)（暴雪、暴雨），破壞性大，局地性強(qiáng)，發(fā)展速度快，發(fā)生頻繁又難以預(yù)報(bào)[3]。

伊犁河谷地區(qū)對(duì)于大氣運(yùn)動(dòng)的監(jiān)測(cè)能力非常有限。55 600 km2土地上只有一個(gè)探空站，且一日只進(jìn)行2 次探空， 這種時(shí)空分辨率的探空數(shù)據(jù)很難捕獲到中小尺度天氣系統(tǒng)。 風(fēng)廓線雷達(dá)作為一種新型無球高空氣象遙感探測(cè)設(shè)備， 可以提供高時(shí)空分辨率和垂直空間分辨率的大氣水平風(fēng)場(chǎng)、垂直氣流、大氣折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)等氣象要素[4]。 作為常規(guī)探空觀測(cè)的重要補(bǔ)充，風(fēng)廓線雷達(dá)具有探測(cè)資料連續(xù)、探測(cè)頻次密集、 自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)并在災(zāi)害性天氣監(jiān)測(cè)[5]、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)[6]、大氣污染監(jiān)測(cè)[7]、航空氣象中得到廣泛應(yīng)用。 通過風(fēng)廓線雷達(dá)對(duì)暴雨、暴雪[8]、大氣污染[9]、沙塵暴[10]等天氣過程的監(jiān)測(cè)分析，證實(shí)風(fēng)廓線雷達(dá)能夠很好地反映大氣層結(jié)結(jié)構(gòu)、 高低層冷暖平流分布變化情況、 邊界層層頂演變以及沙塵強(qiáng)度等[11]。

數(shù)據(jù)獲取率是反映風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)性能的一個(gè)重要指標(biāo)[12]。 劉晨等[13]評(píng)估淮南ST 風(fēng)廓線雷達(dá)性能得出，綜合探測(cè)能力表現(xiàn)為夏季較高，春季次之，秋、冬季依次降低的季節(jié)差異。史珺等[14]發(fā)現(xiàn)，在降水最強(qiáng)階段，風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)獲取率明顯下降。李霞等[11]發(fā)現(xiàn)風(fēng)廓線雷達(dá)能較為準(zhǔn)確地反映冬季天氣過程的演變， 且能夠較為精細(xì)地刻畫夏季短時(shí)強(qiáng)降水天氣過程中高低空氣流的變化特點(diǎn)。目前，風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)可靠性的驗(yàn)證主要以探空為主。 何婧等[15]通過對(duì)比每日兩次的探空資料發(fā)現(xiàn)， 南京邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)得到的水平風(fēng)速與常規(guī)探空資料基本一致，兩者偏差的標(biāo)準(zhǔn)差基本在2.5 m/s 附近。賀文煌等[16]進(jìn)行對(duì)流層風(fēng)廓線雷達(dá)資料的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)， 風(fēng)速值越大，風(fēng)向數(shù)據(jù)的質(zhì)量越好，降水對(duì)高層風(fēng)向數(shù)據(jù)質(zhì)量有正貢獻(xiàn)。

本文基于2018 年10 月—12 月伊犁河谷地區(qū)伊寧市運(yùn)行的CFL-03 型車載式邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)觀測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合探空數(shù)據(jù)，主要對(duì)風(fēng)廓線雷達(dá)在降雪過程中的探測(cè)精度進(jìn)行評(píng)估。

1 資料及處理方法

1.1 資料說明

本次試驗(yàn)在新疆伊犁河谷地區(qū)進(jìn)行， 試驗(yàn)場(chǎng)位于伊寧市氣象局（43° 57′ N，81° 20′ E， 海拔高度663 m）。 本文所使用的風(fēng)廓線雷達(dá)資料是通過中國航天二院第二十三研究所生產(chǎn)的CFL-03 型車載式邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)獲得，具體性能見表1。觀測(cè)時(shí)間為2018 年10 月1 日—12 月31 日，風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)時(shí)間間隔為6 min，最低探測(cè)高度60 m，最高探測(cè)高度是5000 m，低模式分辨率60 m，高模式分辨率120 m。 本次試驗(yàn)采用了GFE（L）1 型L 波段雷達(dá)和GTS1-1 數(shù)字探空儀數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，位于伊寧市氣象局，由于屬于業(yè)務(wù)探空故探空資料每天只有2 時(shí)次。

表1 風(fēng)廓線雷達(dá)主要技術(shù)參數(shù)

CFL-03 型邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)極限探測(cè)高度是5 km， 故本次試驗(yàn)主要針對(duì)5 km 以下的風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)與探空數(shù)據(jù)的對(duì)比分析。 伊寧站每日2 次的常規(guī)探空時(shí)間為7:15—8:15 和19:15—20:15。 由于探空氣球上升速度很快，到達(dá)5 km 高度需15 min。 因此本次試驗(yàn)針對(duì)7:15—8:15 和19:15—20:15 時(shí)段及5 km 以下的探空數(shù)據(jù)， 只使用7:12—7:36、19:12—19:36 各5 組風(fēng)廓線數(shù)據(jù)。受對(duì)比時(shí)間段的限制及風(fēng)廓線雷達(dá)故障的因素， 本次試驗(yàn)共探測(cè)到2 次降雨過程及9 次降雪過程

1.2 資料處理方法

風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)和探空數(shù)據(jù)的對(duì)比分析主要存在兩個(gè)問題：一是探測(cè)的高度并不能嚴(yán)格對(duì)應(yīng)；二是探測(cè)的時(shí)間并不完全一致。比如，探空數(shù)據(jù)的開始時(shí)間是7:15，風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)最近的時(shí)次是7:12，并不是一致的；對(duì)于探測(cè)高度的對(duì)應(yīng)問題，本文利用業(yè)務(wù)探空配套的探空軟件， 處理成垂直分辨率為50 m的探空數(shù)據(jù)來解決探測(cè)高度并不能嚴(yán)格對(duì)應(yīng)的問題。此外，利用萬蓉等[17]提出的時(shí)間平均方法來解決探測(cè)時(shí)間不完全一致的問題。

圖1 為觀測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間平均示意圖。 tA和tB是風(fēng)廓線雷達(dá)的觀測(cè)時(shí)刻，tC是探空氣球的觀測(cè)時(shí)刻。

圖1 觀測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間平均示意圖

假設(shè)DA和DB分別表示風(fēng)廓線雷達(dá)資料在tA和tB時(shí)刻的值，DC為根據(jù)DA和DB所計(jì)算的tC時(shí)刻風(fēng)廓線雷達(dá)資料的平均值。 DC的計(jì)算公式如下：

計(jì)算所得的DC值與tC時(shí)刻的探空資料進(jìn)行對(duì)比分析。 存在少數(shù)的情況即風(fēng)廓線雷達(dá)資料與探空資料的時(shí)間一致，此時(shí)就不用進(jìn)行時(shí)間平均處理。

2 風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)獲取率

CFL-03 型邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)的探測(cè)原理與大氣溫、 濕度的湍流運(yùn)動(dòng)所引起的大氣折射指數(shù)變化相關(guān)[10]。 風(fēng)廓線雷達(dá)的數(shù)據(jù)獲取率是反映其探測(cè)能力的重要指標(biāo)，指在一段時(shí)間的探測(cè)中，探測(cè)數(shù)據(jù)通過質(zhì)量控制的次數(shù)與總探測(cè)次數(shù)的百分比[11]。 伊犁河谷是西天山地區(qū)極端降水（暴雨、暴雪）高發(fā)的重點(diǎn)區(qū)域，夏季高溫酷暑，冬季嚴(yán)寒冷酷，因此風(fēng)廓線雷達(dá)的探測(cè)能力受不同天氣條件下的影響極大。 在不同天氣條件下回波信號(hào)的強(qiáng)弱也不同， 導(dǎo)致風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)高度及精度受限制。

圖2 風(fēng)廓線雷達(dá)獲取率

本文對(duì)本次試驗(yàn)所抓取到的2018 年10 月20日和11 月8 日2 次降雨過程及9 次降雪過程，按降雨、降雪分別統(tǒng)計(jì)，以不同高度上觀測(cè)到的有效數(shù)據(jù)次數(shù)與總觀測(cè)次數(shù)之比代表對(duì)應(yīng)高度上的數(shù)據(jù)獲取率。圖2a 顯示了2 次降雨過程中不同高度上每小時(shí)的平均獲取率（單位：%），圖2c 顯示了2 次降雨過程中每小時(shí)平均降水量和每小時(shí)平均獲取率。 50~250 m 以下的近地層受地物雜波的影響風(fēng)廓線雷達(dá)的獲取率在50%左右；當(dāng)降水量增加時(shí)，對(duì)應(yīng)時(shí)次超80%的數(shù)據(jù)獲取率的高度在不斷增高，有良好的一致性，但與之對(duì)應(yīng)的超過80%的數(shù)據(jù)獲取率最高點(diǎn)的時(shí)次沒有降水量，這與降雨前后，空氣相對(duì)濕度大有關(guān)；降雨過程中，風(fēng)廓線雷達(dá)總的數(shù)據(jù)獲取率與地面降水量的相關(guān)系數(shù)是0.45。圖2b 顯示了9 次降雪過程中不同高度上每小時(shí)的平均獲取率，圖2d 顯示了9 次降雪過程中每小時(shí)平均降水量和每小時(shí)平均獲取率。 圖2b、2d 可見： 在晝夜時(shí)風(fēng)廓線雷達(dá)400~600 m 高度的獲取率存在一個(gè)小值區(qū)（80%左右）， 是由于伊寧站位于伊犁河谷地區(qū)的峽谷口，受到低層干燥且相對(duì)濕度低的東南焚風(fēng)影響[11]，影響了風(fēng)廓線的探測(cè)能力；80%的數(shù)據(jù)獲取率在2000 m左右，這是因?yàn)槎敬髿庀鄬?duì)穩(wěn)定、干燥、湍流運(yùn)動(dòng)不強(qiáng)，風(fēng)廓線雷達(dá)的回波信號(hào)弱[4]；50~250 m 區(qū)間受地物雜波的影響，風(fēng)廓線數(shù)據(jù)獲取率偏低；降雪過程中，降水量越大，超過80%的數(shù)據(jù)獲取率的高度也隨之升高，圖2d 給出了降水量與獲取率，相關(guān)性很好，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.81。 CFL-03 型邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)在伊寧站的探測(cè)能力達(dá)到了預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)，特別是有天氣過程時(shí)， 探測(cè)高度及數(shù)據(jù)獲取率有顯著的提升。

3 風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)和探空資料的對(duì)比分析

CFL-03 型邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)是垂直指向的探測(cè)，其預(yù)設(shè)的風(fēng)向探測(cè)精度是10°，風(fēng)速探測(cè)精度是1 m/s，而探空數(shù)據(jù)受探空氣球漂移的影響并不能完全代表探空站垂直向上的數(shù)據(jù)。 本次試驗(yàn)主要是進(jìn)行冬季探測(cè)，因冬季相對(duì)干燥且穩(wěn)定的環(huán)境，故在進(jìn)行風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)和探空數(shù)據(jù)對(duì)比分析時(shí)， 將風(fēng)向和風(fēng)速的有效誤差定義在10°和1 m/s 的范圍內(nèi)。

前文提到在降雪過程中降水量的大小對(duì)風(fēng)廓線雷達(dá)的數(shù)據(jù)獲取率有正貢獻(xiàn)， 故本文在進(jìn)行風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)與探空數(shù)據(jù)對(duì)比時(shí)， 按降雪量的大小分為小到中雪、大雪、暴雪3 種量級(jí)進(jìn)行對(duì)比分析。

本文先進(jìn)行風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)和探空數(shù)據(jù)的空間一致性處理后再進(jìn)行時(shí)間一致性處理， 并以探空資料為基準(zhǔn)與風(fēng)廓線雷達(dá)資料進(jìn)行比對(duì)。 風(fēng)向有效樣本的比率用Ed表示， 代表風(fēng)向誤差在10°范圍的樣本占總樣本的比例； 風(fēng)速有效樣本的比率用Ev表示， 代表風(fēng)速誤差在1 m/s 范圍的樣本占總樣本的比率。圖3 給出了不同風(fēng)向、不同風(fēng)速有效樣本比率的風(fēng)廓線雷達(dá)資料和探空資料的廓線對(duì)比圖。 圖3a、3b 小到中雪量級(jí)， 探測(cè)高度為2000 m 左右，圖3c、3d 大雪量級(jí)，探測(cè)高度為3800 m 左右，圖3e、3f暴雪量級(jí)，探測(cè)的平均高度達(dá)到4500 m，隨著降雪量級(jí)的增大其探測(cè)高度也隨之增高。 圖3 也反映出風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)與探空資料風(fēng)向廓線， 在1000 m以下的區(qū)域并沒有很好地重合， 但圖3e、3f 暴雪量級(jí)的天氣過程時(shí)， 風(fēng)向的廓線幾乎與探空的廓線一致，1000 m 以上的風(fēng)向廓線具有很好的一致性；風(fēng)向廓線的Ed值受降雪量級(jí)的影響大，降雪量級(jí)越大其Ed值越高；與探空風(fēng)速廓線相比，風(fēng)速廓線在不同降雪量級(jí)下并無明顯變化，有較好的一致性，6 個(gè)降雪過程的Ev值維持在80 %左右，其高低不受降雪量級(jí)的影響。 風(fēng)向、風(fēng)速廓線的對(duì)比，反映出在降雪過程中風(fēng)廓線雷達(dá)的探測(cè)數(shù)據(jù)可靠， 風(fēng)廓線雷達(dá)風(fēng)向、風(fēng)速廓線與探空風(fēng)向、風(fēng)速廓線相似，Ed和Ev也較高。 對(duì)于降雪過程來說，用10°和1 m/s 的范圍來描述風(fēng)廓線雷達(dá)風(fēng)向、風(fēng)速的偏差，能更精確地說明降雪過程能夠提升風(fēng)廓線雷達(dá)的探測(cè)高度和精度。

圖3 不同風(fēng)向、不同風(fēng)速有效樣本比率的風(fēng)廓線雷達(dá)資料（藍(lán)色實(shí)線風(fēng)向、紅色實(shí)線風(fēng)速）和探空資料（藍(lán)色虛線風(fēng)向、紅色虛線風(fēng)速）在不同高度上的風(fēng)向、風(fēng)速分布

CFL-03 型邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)最大探測(cè)高度為5 km， 探空氣球達(dá)到5 km 高度需15 min 左右的時(shí)間。如11 月12 日19:15 探空氣球到達(dá)5 km 高度用時(shí)13.8 min，12 月2 日07:15 探空氣球到達(dá)5 km 高度用時(shí)13.9 min，12 月20 日19:15 探空氣球到達(dá)5 km 的高度用時(shí)14.8 min。 因此，探空氣球到達(dá)5 km高度需要約15 min 稱為樣本比較時(shí)間段。為了對(duì)風(fēng)廓線雷達(dá)在降雪天氣條件下探測(cè)精度做更精細(xì)的評(píng)估，將樣本分為兩類進(jìn)行比較：一類在降雪過程前期無降水量的比較時(shí)間段， 一類在有降水量的比較時(shí)間段。

3.1 降雪過程與無降水的對(duì)比

對(duì)比較時(shí)間段內(nèi)， 無降水和有降水量在不同時(shí)刻的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。 表1 給出了比較時(shí)間段內(nèi)降雪過程前期無降水量不同時(shí)刻的樣本數(shù)、 風(fēng)向和風(fēng)速的有效樣本比率。

受CFL-03 型邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)高度及本次試驗(yàn)時(shí)間的限制，表2 總的樣本數(shù)為447，總的Ed為58.4%，Ev為44.1%。 11 月8 日07:15、11 月8 日19:15、12 月18 日07:15 這3 個(gè)時(shí)段的Ed值高，但Ev值相對(duì)來說并不是最高的，Ed與Ev值的大小并不對(duì)應(yīng)。即使樣本數(shù)的增多Ed、Ev值也并不一定增加。在比較時(shí)間段內(nèi)降雪過程前期無降水量的時(shí)刻，Ed和Ev總的來說偏低， 主要是風(fēng)廓線雷達(dá)受地面雜波及相對(duì)濕度低等環(huán)境的影響，探測(cè)高度及探測(cè)精度偏低。

表3 是比較時(shí)間段內(nèi)有降雪過程時(shí)不同時(shí)刻的樣本數(shù)、風(fēng)向和風(fēng)速的有效樣本比率及降水量。該樣本條件下總樣本數(shù)為456， 總的Ed是82.5%，Ev是64.9%。 在降雪過程時(shí)，比較時(shí)間段內(nèi)的風(fēng)向有效樣本比率全都超過60%，說明了降雪過程對(duì)風(fēng)廓線雷達(dá)風(fēng)向的探測(cè)精度有很大的提高。 比較時(shí)間段內(nèi)風(fēng)速有效樣本比率也維持在高值， 其總的Ev值與表2相比提高了20%，代表著降雪過程對(duì)風(fēng)廓線雷達(dá)風(fēng)速的探測(cè)有較好的提升。 如表3 所示，Ed在11 月12日19:15 日達(dá)到了96.4%的最大值， 此時(shí)的15 min降水量為0.2 mm。 同樣的15 min 降水量為0.2 mm的時(shí)刻，10 月17 日19:15、12 月2 日07:15 和12 月18 日19:15 其Ed值分別為75.0%、75.5%和92.9%。即15 min 的降水量并不是影響Ed的主要因素。 10月17 日07:15 日， 降水量為0.4 mm 其Ev值達(dá)到84.1%，為本文樣本里最大值。 11 月12 日19:15 日，降水量為0.2 mm，Ev為82.1%；12 月20 日19:15 日降水量為0.08 mm，Ev值為80.8%。 這三個(gè)時(shí)段的Ev值都超過80%，但降水量最高相差0.32 mm，由此可見降水量的多少對(duì)Ev值的大小并無多大影響。

由表2 和表3 可見，有無降雪過程，Ed和Ev并不能同時(shí)達(dá)到最大值。 降雪過程時(shí)，風(fēng)廓線雷達(dá)風(fēng)向、風(fēng)速探測(cè)精度較無降水時(shí)高， 降水量越多風(fēng)向的探測(cè)精度越高，但風(fēng)速的探測(cè)精度不受降水量的影響。

3.2 不同高度范圍的對(duì)比

表2、3 只進(jìn)行了無降水與降雪過程風(fēng)速、 風(fēng)向?qū)Ρ取?為了進(jìn)一步對(duì)比，表4 是針對(duì)表2 中12 個(gè)時(shí)次數(shù)據(jù)、 表3 中11 個(gè)時(shí)次數(shù)據(jù)（每個(gè)時(shí)次56 個(gè)樣本）在不同高度范圍的樣本數(shù)及Ed和Ev值的對(duì)比。

由表4 可知無論有無降雪過程， 樣本數(shù)均隨高度的增加而減小， 降雪過程有助于2 ~4 km 高度范圍內(nèi)的樣本數(shù)的增加。對(duì)于4 ~5 km 的高度范圍，受制于本次試驗(yàn)的時(shí)間，其探測(cè)到的降雪個(gè)例不多，表4 并沒有反映出降雪過程對(duì)風(fēng)廓線雷達(dá)的提高。

表4 為Ed和Ev值在不同高度上的對(duì)比。 從表可見，無降水時(shí)0~1 km 高度范圍內(nèi)Ed和Ev值很低，風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)效果很差，受地物雜波、湍流和近地面的局地環(huán)流的影響，從而影響探測(cè)精度；同樣高度范圍內(nèi)， 有降雪時(shí)Ed和Ev的值是無降水時(shí)的2 倍，探測(cè)精度提升很大， 風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)到的功率譜密度分布中包含了大氣返回信號(hào)和降雪質(zhì)點(diǎn)返回信號(hào)，受降雪質(zhì)點(diǎn)的影響及降雪質(zhì)點(diǎn)返回的多普勒速度信息，使外界地物雜波、湍流和近地面局地環(huán)流對(duì)風(fēng)廓線雷達(dá)影響較小。 在無降水條件下，1~3 km 高度范圍內(nèi)，風(fēng)廓線Ed值均沒超過80%，但在3~5 km 風(fēng)廓線的Ed值很高接近100%；1~5 km 范圍內(nèi)的風(fēng)廓線Ev精度都沒超過60%，但隨著高度的增加而增大。在降雪過程中，1~4 km 范圍內(nèi)風(fēng)廓線雷達(dá)風(fēng)向及風(fēng)速的探測(cè)精度很高，但在4~5 km 的高度范圍，Ed和Ev值均比無降水時(shí)低，導(dǎo)致這樣的原因可能是，在降雪過程中高層為干冷空氣。

表2 比較時(shí)間段內(nèi)降雪過程前期無降水量不同時(shí)刻的樣本數(shù)、風(fēng)向和風(fēng)速的有效樣本比率

表3 比較時(shí)間段內(nèi)降雪過程不同時(shí)刻的樣本數(shù)、風(fēng)向和風(fēng)速的有效樣本比率及15 min 降水量

表4 不同降水條件下，比較時(shí)間段內(nèi)樣本數(shù)、Ed 和Ev 在不同高度的變化

綜上所述， 風(fēng)廓線雷達(dá)的樣本數(shù)隨高度的增加而減小。 無降水時(shí)，低層范圍受地物雜波、湍流和近地面環(huán)流的影響，探測(cè)精度較差，但高層氣流平緩穩(wěn)定，其探測(cè)精度很高。 有降雪過程時(shí)，低層范圍受降雪質(zhì)點(diǎn)返回信號(hào)的影響， 使低層環(huán)境對(duì)風(fēng)廓線雷達(dá)的影響較小，故低層探測(cè)精度較好，高層受干冷空氣的影響導(dǎo)致探測(cè)精度較差。

4 結(jié)論

（1）降雨過程時(shí)超過80%數(shù)據(jù)獲取率的高度大幅超過其預(yù)設(shè)的3000 m 探測(cè)高度， 但降水量的大小與探測(cè)高度的相關(guān)性不明顯； 降雪過程時(shí)超過80%數(shù)據(jù)獲取率的高度跟其預(yù)設(shè)的探測(cè)高度相當(dāng)，但降水量的大小與探測(cè)高度呈正相關(guān)， 相關(guān)系數(shù)為0.81。

（2）風(fēng)廓線雷達(dá)資料與探空資料進(jìn)行對(duì)比分析，反映出在降雪過程中風(fēng)廓線風(fēng)速、 風(fēng)向的探測(cè)精度較無降水時(shí)提高20%，且降雪量級(jí)的大小影響風(fēng)廓線的探測(cè)高度。

（3）有無降雪過程對(duì)風(fēng)廓線雷達(dá)的探測(cè)精度有明顯的影響， 降雪過程中降水量的大小對(duì)風(fēng)向的探測(cè)精度影響明顯但沒有明顯的正比關(guān)系， 而對(duì)風(fēng)速的探測(cè)精度影響不明顯。

（4）在0~1 km 高度范圍內(nèi)，無降水時(shí)Ed和Ev值很低，有降雪時(shí)Ed和Ev的值是無降水時(shí)的2 倍；在1 ~3 km 高度范圍內(nèi)， 有降雪時(shí)Ed值接近90%，Ev比無降水時(shí)高20%左右，即風(fēng)廓線雷達(dá)在降雪過程中低空探測(cè)精度高；在4 ~5 km 的高度范圍，有降雪時(shí)Ed和Ev值均比無降水時(shí)低， 故在降雪過程中風(fēng)廓線雷達(dá)高層探測(cè)精度低。