Analiza parametrów rozkładu gamma wielkości kropel deszczu naturalnego

• Autorzy: Kaminska J. , Szewranski S.

Warianty tytułu

EN

Analysis of parameters of gamma distribution of the size of natural rainfall drops

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Charakterystyka jakościowa i ilościowa opadu deszczu naturalnego została wyznaczona w oparciu o bezpośrednie pomiary średnicy i prędkości opadania pojedynczych kropel deszczu. Pomiary rozkładu wielkości kropel (ang. DSD - Drop Size Distribution) wykonano z wykorzystaniem disdrometru laserowego firmy Thies-Clima. Rejestracja danych pluwiometrycznych odbywała się w 1-minutowych interwałach czasowych. Wykorzystane w badaniach optyczne pomiary laserowe stanowią obecnie najbardziej zaawansowane technologicznie metody oceny warunków opadowych. W niniejszej pracy zostały przedstawione wyniki analiz zależności między parametrami rozkładu kropel z zastosowaniem funkcji gamma dla dowolnej intensywności, przeprowadzone na podstawie danych empirycznych DSD pozyskanych dla deszczu naturalnego zarejestrowanego na terenie Obserwatorium Agro- i Hydrometeorologicznego Wrocław-Swojec.

EN

Qualitative and quantitative rainfall characteristics were assessed basing on direct raindrop diameter and fall velocity measurements. Drop size distribution was monitored using the laser disdrometer device manufactured by Thies-Clima. Pluviometric data was recorded at 1-minute time intervals. Optical disdrometers are recognized as the most modern precipitation monitoring systems. Results of statistical analyses of the gamma raindrop size distribution are presented in this article. Empirical DSD data was collected at Agro- and Hydrometeorological Observatory Wrocław-Swojec, which belongs to Wrocław University of Environmental and Life Sciences.

Słowa kluczowe

PL

opady atmosferyczne; deszcze; krople; wielkosc kropel; rozklad wielkosci kropel; charakterystyka jakosciowa; charakterystyka ilosciowa; rozklad gamma; Obserwatorium Agro- i Hydrometeorologii Wroclaw-Swojec

EN

atmospheric precipitation; rain; drop; drop size; drop size distribution; qualitative characteristics; quantitative characteristics; gamma distribution

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2010
• Tom: 548
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.259-266,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Kaminska J.

• Katedra Matematyki, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, pl.Grunwaldzki 53, 50-357 Wrocław

autor

Szewranski S.

Bibliografia

• Blanchard D.C. 1977. Od kropel deszczu do wulkanów. Wiedza Powszechna, Warszawa: 208 ss.
• Brandes E.A., Zhang G., Vivekanandan J. 2004. Comparison of polarimetric radar drop size distribution retrieval algorithms. J. Atmos. Oceanic Technol. 21: 584-598.
• Chu Y.-H., Su C.-L. 2008. An investigation of the slope-shape relation for gamma raindrop size distribution. American Meteor. Society 19: 2531-2544.
• Delahaye J.-Y., Barthčsa L., Goléa P., Lavergnata J., Vinsona J.P. 2006. A dualbeam spectropluviometer concept. J. of Hydrology 328 (1-2)30: 110-120.
• Feingold G., Levin Z. 1987. Application of the lognormal raindrop distribution to differential reflectivity radar measuremants (ZDR). J. Atmos. Oceanic Technol. 4: 377-382.
• Fišer O., Schönhuber M., Pešice P. 2002. First results of DSD measurement by videodistrometer in the Czech Republic in 1998-1999. Studia Geophysica et Geodaetica 46(3): 485-505.
• Gunn R., Kinzer G.D. 1949. The terminal velocity of fall for water drops in stagnant air. J. of Meteorology 6: 243-248.
• Jameson A.R., Kostinski A.B. 2001. What is a raindrop size distribution? Bull. Amer. Meteor. Soc. 82: 1169-1177.
• Joss J., Waldvogel A. 1967. Ein spektrograph für Niederschlagstropfen mit automatischer Auswertung. Pure Appl. Geophys. 68: 240-246.
• Kozu T., Nakamura K. 1991. Rainfall parameter estimation from dual-radar measurements combining reflectyivity profiles and path-integrated attrnuation. J. Atmos. Oceanic Technol. 8: 259-270.
• Krajewski W.F., Kruger A., Caracciolo C., Golé P., Barthes L., Creutin J.-D., Delahaye J.-V., Nikolopouos E.I., Ogden F., Vinson J.-P. 2006. DEVEX-disdrometer evaluation experiment: Basic results and implications for hydrologic studies. Advances in Water Resources 29: 311-325.
• Laws J.O., Parsons D.A. 1943. The relation of raindrop-size to intensity. Trans. Amer. Geophys. Union 24: 452-460.
• Löffler-Mang M., Joss J. 2000. An Optical Disdrometer for Measuring Size and Velocity of Hydrometeors. J. of Atmospheric and Oceanic Technology 17(2): 130-139.
• Maguire W.B., Avery S.K. 1994. Retrieval of raindrop size distribution using two Doppler wind profilers. Model sensivity testing. J. Appl. Meteor. 33: 1623-1635.
• Marshall J.S., Palmer W.M. 1948. The distribution of raindrops with size. J. of Meteorology 5: 165-166.
• Meneghini R., Rincon R., Liao L. 2003. On the use of the log-normal particle size distribution to characterize global rain. Proceedings International Geoscience and Remote Sensing Symposium, 21-25 July 2003 Toulouse, France: 1707-1709.
• Nanko K., Hotta N., Suzuki M. 2004. Assessing raindrop impact energy at the forest floor in a mature Japanese cypress plantation using continuous raindrop-sizing instruments. J. of Forest Reserch 9: 157-164.
• Nystuen J.A. 1996. Acoustical rainfall analysis: Rainfall drop size distribution using the underwater sound field. J. Acoust. Soc. Am. 13: 74-84.
• Salles C., Poesen J., Borselli L. 1999. Measurement of simulated drop size distribution with an optical spectro pluviometer: sample size consideration. Earth Surface Processes and Landforms 24: 545-556.
• Su C.-L, Chu Y.-H. 2007. Analysis of terminal velocity and VHF backscatter of precipitation particles using Chung-Li VHF radar combined with ground-based disdrometer. Terr. Atmos. Ocean. Sci. 18: 97-116.
• Ulbrich C.W. 1983. Natural variations in the analytical form of the raindrop size distribution. J. Climate Appl. Meteor. 22: 1764-1775.
• Wilks D.S. 1989. Rainfall intensity, the Weibull distribution and estimation of daily surface runoff. J. Appl. Meteor. 28: 52-58.
• Zhang G., Vivekanandan J., Brandes E. 2001. A method for estimating rain rate and drop size distribution from polarimetric radar measurements. IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 39: 830-841.
• Zhang G.F., Vivekanandan J., Brandes E.A., Meneghini R., Kozu T. 2003. The shape-slope relation in observed gamma raindrop size distributions: Statistical error or useful information? J. Atmos. Oceanic Tech. 20(8): 1106-1119.