什么是探测山区降水时空格局的最佳方法?

Question

研究区海拔500 ~ 8000 m，分为海拔5000 m以上、4 ~ 5000 m、3 ~ 4000 m、3000 m以下4个标高等级。该地区在数量和模式上有不同的气候带/降水带。利用月卫星资料探测该地区降水时空格局的最佳方法是什么?

Answer 1

这不是一个简单的问题。简单的回答:我认为每月的卫星数据无法达到有用的精度。

这是我开始的地方:

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/

它使用星载精确雷达。在上面的文章中，我没有找到分辨率的规格。看看其他地方，它的时间分辨率是1个月，水平是。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，但总的来说似乎太粗糙了。我认为山地环境需要一公里左右的分辨率。

即使是一个简单的雨量计也是有问题的。去看看选址要求。我怀疑，把它停在6700米的悬崖上，会给你不符合要求的数据。

我认为合成孔径雷达被用来确定积雪的深度。在过去糟糕的日子里，他们雇人去测量积雪。

在被埋在雪里的表面上使用角反射器可能会给你更好的效果。你测量了它们上面积雪的衰减。需要大量的时间和精力来校准。大赢家:你测量的是冰柱中的冰的质量，而不是深度。

下雨要困难得多。水不会堆积起来等着被测量。或者你可以把它堆叠起来:考虑在一个圆锥的底部有一个角反射器。选择一个液态水能吸收的频率。锥体的角度是故意的，这样反射出来的光就不会被传送器接收到。所以角反射器的信号会因为上面的水而减弱。圆锥体放大了水深。

天气雷达可以确定降水强度，但在山区使用它也意味着要得到山区的回报。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量。我不认为这些乐器都是盒装的。

但是，你说的是卫星。

如果你知道河流中的阻塞点，你可以使用非常高分辨率的图像来监控它们——实际上你是在使用一个天然堰。但是你需要英寸分辨率。我对兰利的人把卫星借给你持怀疑态度。

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达到的精度。

也许可以用一对角反射器。一个固定在地面上，另一个漂浮在一个顶部开放的塑料桶里。反射微波脉冲，测量时间差值。这需要精确的时机。一纳秒在光速下大约是9英寸。你需要可靠地测量它的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，我怀疑你需要去他们那里清理枯叶、鸟巢，并更换被驼鹿和啄木鸟损坏的乐器。您还需要进行校准措施，以比较仪器在开放测量与在树冠下的测量。

你的上层水位远高于林木线，这意味着降水通常是水平传播的。