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为了弥补新一代多普勒雷达和自动站单独测量降水的不足,充分发挥雷达-雨量计联合校准的优势,本文在对天津多普勒雷达资料和加密自动站降水资料质量分析的基础上,对比分析质量控制前后雷达资料和自动站降水资料的相关性。然后采用雷达-雨量计联合校准方法,对雨量计密度校准雷达估测降水的精度、不同类型降水所需雨量计分布密度及雨量计单个站点对雷达估测降水效果的影响等进行了分析研究。本论文研究为各地开展雨量计校准雷达估测降水业务、充分发挥雷达定量估测降水的作用及科学布设自动气象站等提供了一定的基础和科学参考依据。论文的主要研究内容和初步结果如下:1)以雷达资料和人工观测降水量资料为依据,对自动站降水资料的质量进行了分析,结果表明:天津自动站降水资料的质量是基本可靠的,仅有0.5%站次的降水量误差较大;对降水过程而言,平均每次过程有6.5%的自动站的小时降水量不可用;而仪器故障或测量时间不同步是造成其误差较大的主要原因。2)利用中国气象科学研究院开发的雷达基数据资料杂波抑制程序,对雷达资料进行去除地物杂波和超折射回波等的质量控制。并选取不同类型降水过程,对质量控制前后雷达和自动站降水资料的相关性进行对比分析表明:对雷达和自动站降水资料进行必要的质量控制,能明显提高二者之间的相关性及雷达对降水的定量估测能力。3)采用雷达-雨量计联合估测降水方法,以雨量计站点降水量为“真值”,对比分析不同雨量计密度对校准雷达估测降水的影响,结果表明:用雨量计对雷达进行校准能明显提高雷达对降水的估测能力;随着校准雨量计密度的加大,雷达估测降水的精度不断提高并趋于稳定;积云和积混对流性降水过程所需的校准雨量计密度比层云稳定性降水的大;而且变分校准法和最优插值法的校准效果要好于卡尔曼滤波法的。4)以所有有效雨量计校准雷达得到的估测降水格点场作为“真值”场,对比分析不同雨量计密度校准雷达对估测降水场的影响看到:随校准雨量计密度的加大,雷达估测降水场的估测精度不断提高、估测误差明显减小。5)在研究雨量计密度对校准雷达估测降水效果的基础上,分析了雨量计单个站点对雷达估测降水效果的影响。结果表明:在雨量计网中增减雨量计站点或改变其中单个站点的值会使雷达对站点周围降水的估计出现偏差,偏差的大小和范围与站点周围雨量计的密度及其雨量值改变大小有关,而和降水类型等无关。