ICS 07.060 A 47 DB51 四川省地方标准 DB51/T 14452012 空中水资源评估方法 2012-07-25发布 2012-08-01实施四川省质量技术监督局 发布 DB51/T 14452012 I 目 次 前 言.II 1 范围.1 2 术语和定义.1 3 评估内容与方法.1 附录A（资料性附录）用地基GPS观测资料计算空中水汽含量的方法.4 附录B（资料性附录）用地面水汽压计算空中水汽含量的方法.5 附录C（资料性附录）用NCEP再分析资料计算空中水汽含量的方法.6 DB51/T 14452012 II 前 言 本标准由四川省气象局提出并归口。本标准按 GB/T1.1-2009标准化工作导则 第1 部分标准的结构和编写给出的规则起草。本标准起草单位：四川省人工影响天气办公室。本标准主要起草人：王维佳、郝克俊、詹兆渝、陈碧辉、刘晓璐、耿蔚、余芳、徐精忠、刘志。DB51/T 14452012 1 空中水资源评估方法 1 范围 本标准规定空中水资源相关的术语和定义、评估内容与方法。本标准适用于四川省辖区范围内空中水资源的评估。2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。2.1 空中水资源 大气中液态水、固态水和水汽的总量。2.2 空中水汽含量 地面以上单位面积大气柱中的水汽总含量，单位为mm。2.3 降水效率 实际降水量与空中水汽含量的百分比，单位为%。3 评估内容与方法 3.1 评估内容 评估内容包括空中水汽含量和降水效率。3.2 评估方法 3.2.1 空中水汽含量的评估 一般用探空资料计算空中水汽含量，计算公式为：=zPPdP P qgW0)(1（1）式中：W空中水汽含量，单位 mm；P0地面气压值，单位hPa；Pzz高度处气压值，单位hPa；DB51/T 14452012 2 q各气压层比湿，单位gkg-1；g重力加速度，单位ms-2。peq 98.621=（2）ddtte+=ba10（3）式中：p规定层气压，单位hPa；e水汽压，单位hPa；A常数，取6.11；a常数，取7.5；b常数，取237.3；td规定层露点温度，单位。一般在计算时采用分层叠加的方法，只需要计算从地面到300hPa，有两规定层间水汽含量为：（4）式中：i取1，2，3，4，5；p1地面气压，单位hPa；q1地面比湿，单位gkg-1；p2850hPa；q2850hPa的比湿，单位gkg-1；p3700hPa；q3700hPa的比湿，单位gkg-1；p4500hPa；q4500hPa的比湿，单位gkg-1；p5400hPa；q5400hPa的比湿，单位gkg-1；p6300hPa；q6300hPa的比湿，单位gkg-1；空中水汽含量W为5层总和，即：=51 iiW W（5）也可采用其它资料计算空中水汽含量W，具体方法参见附录A-C。25.1013076.0 13(6.)2111+=p pq qW+i ii ii i3.2.2 降水效率的评估 降水效率的计算公式为：%100=aaEWPP（6）DB51/T 14452012 3=dii jW W1（7）=Njj aWNW11（8）式中：PE降水效率，单位%；N统计年数，一般不小于30；Pa常年降水量，取N年平均，单位mm；Wa常年空中水汽含量，取N年平均，单位mm；Wj逐年空中水汽含量，单位mm；Wi逐日空中水汽含量，单位mm；d一年日数。DB51/T 14452012 4 A A 附 录 A（资料性附录）用地基 GPS观测资料计算空中水汽含量的方法 空中水汽含量（W）由下式计算：（A.1）WDZ W=)(10 362kTkRmv w+=（A.2）HD TD WDZ Z Z=（A.3）式中：W空中水汽含量，单位 mm；ZWD湿延迟，单位mm；ZTD天顶总延迟，利用GPS接收机获取的GPS原始观测数据通过GPS数据处理软件解算得出，单位mm；ZHD静力延迟，采用气象经验模型，根据相应的温度、气压、测站地理坐标计算，单位mm；湿延迟和空中水汽含量的无量纲转换系数；w水汽密度，单位kgm-3；Rv水汽比气体常数，取461.495，单位Jkg-1K-1；2k 常数，取22，单位KhPa-1；3k 常数，取，单位K510 739.3 2hPa-1；Tm大气加权平均温度，单位K，并有：（A.4）s mT T 72.0 2.70+=Ts地面温度，单位K。DB51/T 14452012 5 B B 附 录 B（资料性附录）用地面水汽压计算空中水汽含量的方法 空中水汽含量（W）由下式计算：（B.1）)(10*1*0e a a W+=式中：W空中水汽含量，单位mm；*0a 和 经验系数；*1ae地面水汽压，单位hPa。四川省内川西高原海拔3000m以上地区的经验系数为：（B.2）02.0*0=a（B.3）)980.1 955.0 110.0 exp(185.02*1+=H H a四川省内盆地区的经验系数为：（B.4）)33()33()6.0 exp(04.0)15.0 74.2 39.1 exp(03.02 12*0+=d d HH Ha（B.5）)33()33()20.0(17.04 33*1=d 41.4)33(066.02 3+=d（B.8）（B.9）0.14=d式中 H海拔高度，单位km；地理纬度，单位。DB51/T 14452012 6 C C 附 录 C（资料性附录）用 NCEP再分析资料计算空中水汽含量的方法 NCEP再分析资料是美国国家环境预报中心（NCEP）推出，由模式获得的全球再分析资料。该资料从1948年1月1日至今，每天输出4个时次（UTC00Z、UTC06Z、UTC12Z、UTC18Z），发布范围90N-90S、0E-357.5E。空中水汽含量（W）由下式计算：=zPPdP P qgW0)(1（C.1）式中：W空中水汽含量，单位 mm；q各气压层比湿，单位gkg-1；P0地面气压值，单位hPa；Pzz高度处气压值，单位hPa；g重力加速度，单位ms-2。_ DB51/T 14452012