探测山区降水时空格局的最佳方法是什么?

Question

研究区海拔高度在500 ~ 8000 m之间，分为5000 m以上、4 ~ 5000 m、3 ~ 4000 m、3000 m以下4个海拔等级。该地区在数量和模式上有不同的气候带/降水带。利用月卫星数据探测该地区降水时空格局的最佳方法是什么?

Answer 1

这是一个不平凡的问题。简短的回答:我不认为每月的卫星数据可以做到有用的精度。

我从这里开始:

https://earthobservatory.nasa.gov/Search/index.php?hq=site%3Aearthobservatory.nasa.gov%2FFeatures%2F&q=measuring+rainfall

他们现在有一个热带降雨项目。

https://earthobservatory.nasa.gov/Features/TRMM/

它使用的是太空雷达。在上面的文章中，我没有找到有关分辨率的说明。看看其他地方，它的时间分辨率是1个月，水平分辨率是0.25度(约18英里)。如果你的研究区域的纬度低于35度，它可能有用，但总的来说它似乎太粗糙了。我认为在山地环境下，分辨率应该在一公里左右。

即使是一个简单的雨量计也有问题。去看看选址要求。我怀疑在海拔6700米的悬崖上停一架会给你不符合标准的数据。

我想合成孔径雷达是用来确定积雪深度的。在过去糟糕的日子里，他们雇人去测量积雪。

在被雪覆盖的表面使用角反射器可能会得到更好的效果。你测量它们上面的雪的衰减。花大量的时间和精力来校准。大赢家:你测量的是冰柱的质量，而不是深度。

降雨要困难得多。水不会堆积起来等着被测量。或者你可以把它堆叠起来:考虑一个锥形底部的角反射器。选择一个能被液态水吸收的频率。锥形天线被故意设计成一定的角度，这样反射的光就不会射向发射机。因此，角落反射器的信号被上面的一堆水衰减了。圆锥体放大了水深。

气象雷达可以确定降水强度，但在山区使用它也意味着获得山区的回报。很难分类。

可能把雷达放在山顶上，让它的仰角为零。本质上，你要测量的是通过圆盘的水的量。我不认为这些乐器是装在盒子里的。

但是，你说的是卫星。

如果您知道流通道中的阻塞点，您可以使用非常高分辨率的图像来监控它们-实际上您正在使用天然堰。然而，你需要以英寸为单位的分辨率。我怀疑兰利的人会把卫星借给你。

也许可以监测湖泊和池塘的涨落。这需要一个我认为现在不可能做到的精度。

也许可以用一对角反射器。一个固定在地面上，另一个漂浮在一个塑料开口桶里。反射微波脉冲并测量时间差。这需要精确的计时。一纳秒相当于光速下的9英寸。你想可靠地测量其中的1/10。厘米波段的微波应该可以做到这一点。你仍然需要放置乐器，我怀疑你需要去清理他们的枯叶，鸟巢，更换被驼鹿和啄木鸟损坏的乐器。您还需要进行校准测量，以比较仪器在开放测量与树冠下的测量。

你的上层远高于林木线，这意味着降水通常是水平移动的。