Page 116 - 《高原气象》2021年第5期
P. 116

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~
                                                                           -1
                                                                                                      -1
               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
                                                                                                     -1
               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
                                                                                               -1
               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~
                    -1
                                                                           -1
               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
                                                                                  -3
                                                                                      -1
              (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
                                                                             -1
                                                                                                            -1
               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 ),
                                                                                                      -3
               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
   111   112   113   114   115   116   117   118   119   120   121