Page 115 - 《高原气象》2021年第5期

高 原 气 象 40 卷
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子谱宽 D max 约为 5. 0 mm，但小粒子峰值浓度大， 减小到 0. 7 mm 左右，所以这一阶段有较小粒子浓
并且峰值直径也很快增大到接近 1. 0 mm；所以粒 度 N ，但有最大反射率因子 Z。第三阶段 17:14-
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子 浓 度 N 大 ，但 反 射 率 因 子 Z 偏 小［图 4（b）］。 17:32 随着雨强减小和起伏，雨滴谱谱宽也是起伏
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17:07-17:13 是第二阶段，雨强为 26~70 mm·h ， 变化，但小粒子的峰值直径和浓度基本是逐渐减小
谱宽 D max 已经最大到 8. 0 mm，4~7. 0 mm 大粒子数 的，这一阶段粒子浓度逐渐减小，反射率因子 Z 随
密度也大，但小粒子数密度较小，峰值直径也逐渐 着D max 变化而变化。

图4 2018年6月13日青岛观测点雨滴谱（a）和积分参数（b~c）演变
Fig. 4 Temporal evolutions of the raindrop size distribution（a）and integral variables（b~c）
measured at Qingdao during the passage of the storm on 13 June 2018
Gamma 分布参数 N 、µ、λ 随时间的变化［图 4 有不同的谱型特征，第 1 类蒸发谱［图 5（a）］出现在
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（c）］显 示 ，第 一 阶 段 形 状 因 子 µ 是 正 值 或 者 大 对流降水开始、结束时，只有 5 min，雨滴谱的主要
于-0. 5 的负值；lgN 比较大，为 3. 5~3. 7；λ 也较 特点是小粒子数密度随直径增大很快减小，曲线斜
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大，在 2. 0 mm 左右。第二阶段形状因子 µ 一般是 率较大，但较大粒子的数密度变化较小，曲线比较
大于-1. 0 的负值；lgN 较小，为 2. 6~3. 3；λ 也较 平缓，与 Hu and Srivastava（1995）模拟的有明显蒸
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小，为 0. 8~1. 3 mm 。第三阶段（17:14-17:27）形 发过程的雨滴谱类似。第 2 类为平衡谱［图 5（b）］，
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状因子 µ 有起伏，一般是比较小的负值，17:16 和 主要特点是粒子直径 1. 2~2. 2 mm 之间出现峰值，
17:17 的形状因子 µ 最小为-1. 4；lgN 小，为 2. 3~ 其中 6 min的雨滴谱第二峰很明显，还有 3 min粒子
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3. 2；λ 则较大，为 0. 9~2. 1 mm ；17:35 以后，雨强 直 径 在 2. 0 mm 时 曲 线 比 较 平 直（13:04，13:08，
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小于 3. 0 mm·h ，三参数都有较大数值和明显起伏 13:11），峰值不明显，典型平衡谱在对流降水中出
变化。 现的频率为 12. 5%；另外，13:09的雨滴谱具有三峰
特征，在 1. 0 mm、2. 0 mm 附近分别有第二、三峰，
4 雨滴谱和降水积分参数分布特征
典 型 三 峰 谱 仅 有 1 min。 第 3 类 是 单 峰 谱［图 5
4. 1 瞬时雨滴谱特征 （c）］，峰值直径在0. 4~0. 6 mm，该类谱出现的频率
为了更好地了解对流降水雨滴谱特征，详细分 较高，约占总数的 25%。第 4 类也是双峰谱［图 5
析了 1 min 雨滴谱演变，以深入了解对流降水不同 （d）］，与第 2 类不同的是第二峰的直径比较小，接
发展阶和不同过程雨滴谱特征之间的差异。 近 1. 0 mm，12:45-12:51 在 0. 7 mm 左右有明显的
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2019年8月9日对流降水（雨强大于10 mm·h ） 第二峰，峰值粒子数密度较大，该类谱出现频率为
逐分钟雨滴谱（图 5）显示，不同发展阶段雨滴谱具 20%；12:59-13:07 在 0. 9 mm 有较明显的第二峰，