雨率

降水是什么?

降水是一个关键的水文和气候变量,包括液体(雨)和固体(雪和冰)形式。当水汽凝结形成的粒子变得足够重,在重力的作用下下降时,就发生了降水。降水量可以在大气的任何垂直高度测量,但对人类最重要的是落在地球表面的降水量。在RSS,我们从微波辐射计得出海洋表面雨率的估计。

测量降水

由于降水遥感对人类文明的重要意义,人们已经发展了许多降水遥感技术。遥感对于描述广阔的海洋地区和没有雨量计的偏远陆地地区的降水特别重要。遥感技术包括主动遥感和被动遥感两大类。主动遥感包括发射电磁辐射脉冲,并测量从目标(在这个例子中是雨滴)反射回来的辐射。天气雷达是主动传感器的一个例子。被动遥感只是测量入射的辐射,就像没有闪光灯的相机一样。微波和红外成像仪是被动传感器的例子。

被动遥感降水是可能的微波和红外波长。微波辐射的波长约为1厘米,而红外辐射的波长约短1000倍。由于这个原因,微波测量可以看到云的深处,而红外测量只能乐动苹果手机乐动体育官方2.0看到云的顶部。这也意味着微波测量的空间分辨率比红外低。乐动体育官方2.0乐动苹果手机将微波传感器放置在较低的轨道上可以提高其空间分辨率。微波传感器通常放置在低地球轨道(350-850公里)的卫星上,而红外传感器通常放置在地球静止轨道(36000公里)上。

从被动微波测量中提取降水的物理基础取决于区分来自地球表面的辐射和来自降水的辐射。乐动体育官方2.0乐动苹果手机这在陆地上比较困难,所以我们只提供海洋上的估计。来自海洋表面的微波辐射是强极化的,而来自雨滴的微波辐射是非极化的。因此,利用垂直和水平极化辐射的测量,可以准确地将降水与海底表面区分开来。乐动体育官方2.0乐动苹果手机液态水产生的信号比冰强得多,所以我们只提供降雨率的估计。

降水的时间尺度

降水在大范围的时间尺度上表现出变异性。在少于一天的时间尺度上捕捉降水变化需要尽可能多的传感器进行测量。乐动体育官方2.0乐动苹果手机在超过一年的时间尺度上捕捉变化需要从校准一致的传感器连续记录。具体的大气现象与降水变率的每个时间尺度相关联,下面将讨论一些例子。这些例子说明了如何使用不同的数据集来研究不同的现象。这里显示的分析是1998-2012年期间的。

在小于一天的时间尺度上是降水的日变化周期。图1是逐小时降水距平图。在海洋上空,降水通常在当地时间的清晨达到最大值。这与陆地上的情况相反,陆地上的最大降水量通常与白天的加热有关。

图1所示。当地时间早上6点(上)和下午6点(下)的日降水异常。这些图像是由RSS每日TMI制作的。图1所示。当地时间早上6点(上)和下午6点(下)的日降水异常。这些图像是由RSS每日TMI制作的。

图1所示。当地时间早上6点(上)和下午6点(下)的日降水异常。这些图像是由RSS每日TMI制作的。

在次季节时间尺度上(1-3个月)是Madden-Julian振荡(MJO)。MJO是热带印度洋和太平洋上空降水异常的传播型(图2)。MJO相位由实时多变量MJO指数(RMM)给出。降水正异常的中心在第2阶段位于90°E附近,并通过第6阶段传播到160°E。

图2。MJO第2期(上)、第4期(中)和第6期(下)的降水异常。这些图像是由RSS每日合并的降雨率制成的。图2。MJO第2期(上)、第4期(中)和第6期(下)的降水异常。这些图像是由RSS每日合并的降雨率制成的。图2。MJO第2期(上)、第4期(中)和第6期(下)的降水异常。这些图像是由RSS每日合并的降雨率制成的。

图2。MJO第2期(上)、第4期(中)和第6期(下)的降水异常。这些图像是由RSS每日合并的降雨率制成的。

在季节时间尺度上是地球的季风系统。季风是一种季节性的风和降水的逆转模式。图3显示了印度季风的这种逆转。这张图描绘了2008年季风爆发一个月后和季风消失几周后的情况。

图3。2008年季候风期间(上)及季候风之后(下)的周平均风向及降水量。这些图像是根据RSS每周的QuikScat风和RSS每周的SSM/I F13雨率制作的。图3。2008年季候风期间(上)及季候风之后(下)的周平均风向及降水量。这些图像是根据RSS每周的QuikScat风和RSS每周的SSM/I F13雨率制作的。

图3。2008年季候风期间(上)及季候风之后(下)的周平均风向及降水量。这些图像是根据RSS每周的QuikScat风和RSS每周的SSM/I F13雨率制作的。

在年时间尺度上是El Niño-Southern涛动(ENSO)。这是热带太平洋和印度洋降水和海表温度(SST)模式的全球尺度变化。厄尔尼诺现象与温暖的温暖阶段振荡在东太平洋海温和重降水(图4)。拉尼娜现象是很酷的阶段,温暖的风场和重降水位于西部太平洋(图5)。ENSO阶段是由海洋尼诺指数(ONI)使用阈值的±0.5°C。热带降水的这些变化与人们生活的陆地上的降水有着深远的“遥相关”。

图4。El Niño条件下1月降水(上)和海温(下)异常。这些图像是由RSS日合并雨率和RSS日OI-SST制成的。图4。El Niño条件下1月降水(上)和海温(下)异常。这些图像是由RSS日合并雨率和RSS日OI-SST制成的。

图4。El Niño条件下1月降水(上)和海温(下)异常。这些图像是由RSS日合并雨率和RSS日OI-SST制成的。

图5。La Niña条件下1月降水(上)和海温(下)异常。这些图像是由RSS日合并雨率和RSS日OI-SST制成的。图5。La Niña条件下1月降水(上)和海温(下)异常。这些图像是由RSS日合并雨率和RSS日OI-SST制成的。

图5。La Niña条件下1月降水(上)和海温(下)异常。这些图像是由RSS每日合并雨率和RSS每日OISST制作的。

RSS雨率数据产品

被动微波辐射计只能得到降雨率,不能得到降水。作为辐射计数据处理的一部分,我们确定包含在单个卫星网格二进制数据文件中的降雨率值。有关这些文件的内容和数据访问的更多信息,请参见“任务”页面。

所有RSS雨率产品都是使用中描述的算法导出的Hilburn和Wentz(2008)。Version-7雨率产品的验证由Hilburn和史密斯(2012).

仪器 段操作 版本
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乐动体育app下载LDsport 1997 - 2015 V7.1
amsr - e 2002 - 2011 V7
AMSR-2 2012年至今 V7.2
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