Page 117 - 《高原气象》2021年第5期
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高     原      气     象                                 40 卷
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                                         图6   2018年6月13日青岛飑线对流降水分钟雨滴谱
                                   Fig. 6  Rain drop size distribution occurred on 13 June 2018 in Qingdao
                                                                                  -1
             雨滴谱谱型,暖云中的碰并、碰撞-破碎过程占主                             雨强在 20~50 mm·h 的谱数较多,有较大 lgN 值,
                                                                                                          w
             导形成的雨滴谱,出现在对流降水开始的几分钟,                             数据点位于大陆性对流降水以上至海洋性对流降
             以及减弱阶段的弱对流中,后者在 1. 0 mm 粒子直                        水区域;具有较大 D 的一个点也是开始阶段的蒸
                                                                                   m
             径有明显的第二峰。强烈冷云过程影响下的雨滴                              发谱(12:38),lgN 值较低。雨强在 50~100 mm·h            -1
                                                                                w
             谱有较多大和小粒子,所以曲线是向上凹的,接近                             的谱数也较多,分布比较集中,有较大 lgN 值,数
                                                                                                       w
             1. 0 mm 粒子基本没有第二峰,2. 0 mm 左右出现第                    据点主要位于大陆性对流降水以上和右侧;具有较
             二峰的几率也很小。这可能是因为伴随冰雹的地                              大D 的点分别是13:08、13:10,处于降水结束阶段,
                                                                    m
             面降水中,有许多融化时间不长的雨滴,它们没有                             有较多大粒子,所以D 较大。雨强大于100 mm·h                   -1
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             足够的时间参与碰并和碰撞-破碎过程,小和大雨                             的谱数只有 2 个,lgN 在 4. 0、D 在 2. 55 mm 左右。
                                                                                             m
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             滴没有被消耗,形成小和大雨滴浓度大、中等粒子                             总的来看,强对流降水的数据点位于大陆性和海洋
             浓度偏小的雨滴谱分布特征。                                      性对流降水区域之间[图 7(a)],平均 lgN 为 3. 8,
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             4. 2  归一化参数N 、D 分布特征                               D 为2. 4 mm,位于大陆性对流降水区域之上。
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                  Bringi et al(2003)利用赤道附近、以及海洋到                    2018 年 6 月 13 日 lgN -D 分布明显不同[图 7
                                                                                           m
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             陆地的不同气候区归一化 Gamma 谱截距参数和中                         (b)],雨强大于 10 mm·h 时,D 比较大,只有一
                                                                                       -1
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             值体积直径(lgN -D)的分布特征,将对流降水分                          个点 D <2. 0 mm(17:17),其他都大于 2. 0 mm,并
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             为海洋性和大陆性两类。而对流和层状降水之间                              且有近一半(45%)的点 D >2. 75 mm,但 lgN 比较
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             存在差别,直线 lgN =c D +c 可以将两者区分开来                      小,相对于图 7(a),有较多数据点的 lgN 值小于
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             (Bringi et al,2009;Thurai et al,2010)。图 7 给出       3. 0,较少点的 lgN 值大于 3. 5,最大雨强时有最大
                                                                                w
             了两个个例不同雨强的 lgN -D 分布(图 7 中实线                       lgN 值 4. 2。总的来看,飑线对流降水数据点的 D                 m
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             是对流-层状分离线,虚线是层状降水平均分布)。                            绝大多数位于大陆性对流降水区域间和之外,平均
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             2019年 8月 9日雨强在 10~20 mm·h 只有 3 min,但               lgN 为 3. 4,D 为 2. 9 mm,位于大陆性对流降水区
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             分布差别很大,一个点位于海洋性区域的左侧,有                             域之外。
             小 D 和大 lgN ,其他两个点属于降水开始时的蒸                             2019 年 8 月 9 日短时强降水高空冷云比较强,
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             发谱(12:36、12:37),具有较大的 D 和较小的 lgN 。                 但 0 ℃层高,雷达强反射率中心位于 0 ℃层以下,
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