Page 158 - 《高原气象》2022年第5期

第 41 卷 第 5 期 高 原 气 象 Vol. 41 No. 5
2022 年 10 月 PLATEAU METEOROLOGY October，2022

左园园，郑佳锋，贺婧姝，等，2022. 一次高原涡过境的不同云-降水垂直结构和特征研究［J］. 高原气象，41（5）：1251-1265.
ZUO Yuanyuan，ZHENG Jiafeng，HE Jingshu，et al，2022. Study on the Vertical Structures and Characteristics of Different Cloud-
Precipitation Types during a Qinghai-Xizang Plateau Vortex Transit［J］. Plateau Meteorology，41（5）：1251-1265. DOI：10. 7522/j.
issn. 1000-0534. 2021. 00059.

一次高原涡过境的不同云-降水垂直结构

和特征研究

左园园 ，郑佳锋 ，贺婧姝 ，尹晓燕 ，李博勇 ，胡志群 ，雷之雨 1
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（1. 高原大气与环境四川省重点实验室/成都信息工程大学 大气科学学院，四川 成都 610225；
2. 灾害天气国家重点实验室/中国气象科学研究院，北京 100081）
摘要：利用第三次青藏高原大气科学试验的垂直探测 Ka波段毫米波云雷达（Ka-MMCR）、K 波段微降水
雷达（K-MRR）和地面雨滴谱仪，结合天气雷达、ERA-Interim 再分析资料和 FY-2E 卫星资料，对那曲
2015年 8月 13-14日一次高原涡过境的不同云-降水垂直结构和特征进行了研究和对比。结果表明：随
高原涡移动，那曲上空先后出现“深厚强对流云-降水（DSP）-深厚弱对流云-降水（DWP）-浅薄对流云-
降水（SP）”三个阶段。DSP 时间尺度最短、对流最旺盛、发展高度最高，内部的强上升气流使冰晶与过
冷水冻撞形成粒径较大的霰粒子，随后又快速沉降并融化成大雨滴，回波垂直变化表现为随高度从上到
下 Z 逐渐增大和 V 逐渐减小；DWP 时间尺度最长、对流强度和发展高度次于 DSP，内部主要是冰晶的
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淞附或聚并增长，随后融化成雨滴，从 8 km 到融化层 Z 的垂直变化幅度较 DSP 更大，但 V 减小的速率
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仅为-1 m·s ，融化层前后 Z 突增和 V 的突降现象比强对流云更为显著；SP 对流强度最弱、发展高度最
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低，由尺度非常小的积云紧密排列组成，垂直变化大体趋势与前者一致。三个阶段云-降水观测到的回
波亮带明显程度为 DWP>SP>DSP，雷达谱偏度也可作为判断亮带的重要指示。三个阶段云-降水雨滴
谱的宽度和数浓度量级都表现为DSP>DWP>SP。
关键词：青藏高原低涡；云-降水垂直结构；雨滴谱；毫米波云雷达
文章编号：1000-0534（2022）05-1251-15 中图分类号：P407.2 文献标识码：A
DOI：10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2021. 00059

1 引言 一直以来，许多学者关注高原涡的结构、发生
发展机理和云-降水特征等（章基嘉等，1988；罗四
青藏高原对中国乃至东亚的水循环、气候和天
维，1992）。20 世纪 60 年代，叶笃正（1979）就发现
气都有重要影响（Tao and Chen，1987；曾钰婷等，
高原涡主要是在高原中西部生成，常常活动在 500
2020）。高原涡是青藏高原上独特的低涡系统，它
hPa 上。郁淑华和何光碧（2003）利用日本 GMS 静
不仅是高原主要的降水系统之一，同时在合适的天
气背景下还会移出高原，造成下游地区的暴雨等灾 止卫星资料分析了 1998 年 8 月一次东移型高原涡
害性天气（丁一汇，1993；叶笃正，1979；杨克明 的生成、稳定和东移三个阶段，发现对流层中上部
等，2001；李国平，2013），因此，加强高原涡的观 的水汽涡旋位于低涡东侧时，低涡会向东发展，水
测和研究对提高它的机理认识和预警预报都具有 汽涡旋位置对高原涡移动有一定预示意义。蒋璐
重要意义。 君等（2015）利用 TRMM 资料对比了西南涡降水与

收稿日期：2021⁃02⁃22；定稿日期：2021⁃06⁃30
资助项目：国家重点研发计划项目（2018YFC1505702）；江苏省气象科学研究所北极阁基金项目（BJG201901）；成都信息工程大学人才
引进项目（KYTZ201728）
作者简介：左园园（1996-），女，重庆渝北人，硕士研究生，主要从事雷达气象学等方面研究. E-mail：15123988072@163.com
通信作者：郑佳锋（1988-），男，福建莆田人，副教授，主要从事雷达气象学等方面研究. E-mail：zjf1988@cuit.edu.cn