Page 116 - 《高原气象》2021年第5期
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5 期 王 俊等:短时强降水和冰雹云降水个例雨滴谱特征分析 1077
图5 2019年8月9日济南站短时强降水逐分钟雨滴谱
Fig. 5 Rain drop size distribution occurred on 9 Augest 2019 in Jinan
峰值数密度比第一峰的数密度差别较大,出现频率 峰值,特别是形状因子 µ 基本为负值,17:07 时的 µ
为22. 5%。 具有最小值为-1. 4;而 17:09 和 17:11 的谱很类似,
2019 年 8 月 9 日降水过程雨滴谱谱型丰富,出 有较多直径大于 2. 0 mm 的大粒子,17:09 雨滴谱在
现了单峰、双峰、平衡谱、三峰谱和蒸发谱等。本 2. 0 mm 有较明显的第二峰,但总的雨滴谱型接近
次过程高空虽然有较充分的冷云过程,由于 0 ℃层 直线分布,µ值分别为0. 4和0。
高(约 5. 5 km),暖云中碰并、碰撞-破碎过程控制 17:16-17:26 是较弱降水,有 3 min 雨强在 10~
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了雨滴谱的形成,所以总的谱型是向下凹的,Gam‐ 15. 0 mm·h ,其他雨强在 5~10. 0 mm·h ,雨滴谱
ma 函数的形状因子是正值,与其他研究结果类似 有明显的变化,一是 2. 0 mm 左右开始出现峰值,
(Zawadzki and Antonio,1988;Porcù et al,2013;黄 17:22 比较典型,此时雨强为 8. 4 mm·h ,在 1. 88
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兴友等,2019;高建秋等,2015;房彬等,2016)。 mm出现次级峰值;第二是接近1. 0 mm小粒子处开
降水开始、结束时蒸发过程起到重要作用,形成蒸 始出现不显著的峰值(17:23、17:24、17:25),17:24
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发谱。 较为典型,此时雨强为 5. 6 mm·h ,在 0. 81 mm 有
图 6 是 2018 年 6 月 13 日飑线过程对流带降水 次级峰值;这段时间雨强较弱,但大于最大峰值直
时段每分钟雨滴谱分布,为了连续性还在图 6(c)中 径的粒子分布曲线也是向上凹的,形状因子 µ 为负
给出了 8 min(17:18、17:20-17:26)雨强在 5~10. 0 值。17:27-17:32降水出现一个小峰值,雨强为10~
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mm·h 的雨滴谱。17:02-17:04 雨强增大时,峰值 20. 0 mm·h ,雨滴谱与前面相比出现新特征,17:27
直径逐渐增大,最大雨强时峰值直径为 0. 94 mm, 雨滴谱与前面几分钟的谱类似,形状因子 µ 为负
17:03 的雨滴谱在直径 0. 94 mm 处有第二峰值[图 6 值,但之后的雨滴谱直径小于 1. 0 mm 小粒子的数
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(a)],大于峰值的较大粒子分布基本是直线,所以 密度减小到 1000 m ·m 以下(17:20-17:26 雨强小
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Gamma 分布的形状因子 µ 比较小,17:04 时 µ 为 于 10. 0 mm·h ,但峰值浓度大于 1000 m ·mm ),
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0. 6;雨强开始减弱的 2 min 雨滴谱开始发生变化, 较大粒子的雨滴谱型接近直线,形状因子 µ 转变为
2 mm左右的粒子减少,曲线开始向上凹,形状因子 正值;另外,17:28-17:32 在 1. 0 mm 小粒子附近出
µ 变为负值;17:07-17:15 雨滴谱基本是单峰谱,只 现峰值,但2. 0 mm附近没有明显峰值出现。
有 17:11 和 17:15 在 1. 0 mm 左右存在不明显的第二 2018 年 6 月 13 日降水过程有两类明显不同的