Page 159 - 《高原气象》2022年第5期
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高     原      气     象                                 41 卷
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             高原涡降水的差异，发现西南涡引起的降水频率较                             征方面的还研究较少。本文针对那曲 2015 年 8 月
             高，但高原涡的降水范围和强度更大。郁淑华和何                             13-14 日一次典型高原涡天气过程，重点利用 TI‐
             光碧（2001）利用 Z 模式对那曲低涡进行模拟，发现                        PEX-Ⅲ试验的 Ka 波段毫米波雷达、K 波段微降水
             印度洋阿拉伯海是高原涡形成的重要水汽源，阿拉                             雷达和激光雨滴谱仪资料，结合多普勒天气雷达资
             伯海上空水汽源的增加有利于低涡形成所需的高                              料、欧洲中心 ERA-Interim 再分析资料和 FY-2E 卫
             度场和温度场条件。陈功和李国平（2010）利用                            星资料，对此次高原涡形成的不同类型云-降水的
             WRF 模式对一次高原涡过程进行模拟，结果表明                            垂直结构和特征进行探究，旨在进一步加深对高原
             高原涡在成熟阶段有与热带气旋相似的涡眼结构                              涡云雨精细结构和物理变化的认识。
             存在，高原涡呈现暖心结构，这与李国平和蒋静
             （2000）以及李国平和刘红武（2006）提出的结论一                        2   资料来源与方法介绍
             致。Wang et al（1987a，1987b）利用有限区域中尺度
                                                                2. 1  设备与资料介绍
             数值模式研究了造成 1979 年夏季暴雨的高原涡个
                                                                    本文主要使用 TIPEX-Ⅲ试验期间的三部设备，
             例，发现低涡发展过程中潜热加热非常重要，地面                             布置在那曲气象局（32°19′N，92°04′E，海拔 4507
             感热通量能降低层结稳定度，使边界层扰动加强，
                                                                m），设备及资料简要介绍如下：
             同时边界层的水汽含量也明显增加；在高原复杂地
                                                                   （1）Ka 波段毫米波雷达（Ka-MMCR）：该雷达
             形、积云对流潜热释放和大尺度环流的作用下，高
                                                                由航天科工集团第23研究所制造，是一部垂直天顶探
             原动力和热力作用是高原涡发展的主要原因。
                                                                测的脉冲多普勒体制雷达，工作频率为33. 44 GHz，
                  2013 年我国启动了第三次青藏高原大气科学
                                                                对应波长为8. 97 mm，时间和空间分辨率分别为9 s
             试验 TIPEX-Ⅲ（刘黎平等，2015）。TIPEX-Ⅲ期间，
                                                                和 30 m，探测高度为 0. 12~15. 3 km，观测资料包括
             高分辨率垂直探测的遥感设备，如 C 波段连续波雷
                                                                反射率因子 Z（单位：dBZ）、平均多普勒速度 V（单
             达、毫米波云雷达、微波辐射计、激光雷达和激光                                         e                             M
                                                                                             -1
                                                                       -1
                                                                位：m·s ）、谱宽 σ（单位：m·s ）、线性退极化比
             云高仪等被安置在那曲地区。这些资料为研究高                                               v
                                                                LDR（单位：dB）和功率谱 SP（FFT点数为 256）。文
             原云-降水的垂直结构和物理特征提供了新的视角
                                                                中 Ka-MMCR 观测的相关气象要素（X）表示为 Ka-
             （郑晨雨和刘黎平，2020；阴蜀城等，2020）。刘黎
                                                                X，如 Ka-MMCR 观 测 的 Z 表 示 为 Ka-Z ，以 此
             平等（2015）利用毫米波云雷达资料研究了那曲上                                                    e             e
                                                                类推。
             空的云宏观参数和日变化特征，发现那曲夏季云层
                                                                   （2）K 波段微降水雷达（K-MRR）：该雷达由德
             大多集中在 4 km 以下和 6 km 以上，初生的积云和
                                                                国 METEK 公司研制，是一部连续波多普勒体制的
             层云一般在 3 km 高度上，而深对流系统高度可达
                                                                垂直指向雷达，工作频率为24. 23 GHz，对应波长为
             到 16. 5 km，高云的云顶、云量和云厚等具有显著
                                                                1. 24 cm，时间和空间分辨率分别为 1 min和 100 m，
             的日变化，云在 10:00（北京时，下同）发展最弱，在
                                                                探测高度为 0~3. 1 km，观测资料也包括 Z 、V 、σ
             20:00 发展最为旺盛。阮悦等（2018）利用 C 波段连                                                           e   M  v
             续波雷达资料对那曲上空对流降水云进行聚类和                              和 SP（FFT 点数为 64），此外还能探测到空中的雨
             统计分析，发现深厚对流云体的水平分布一般呈现                             滴谱，分为 64 个直径通道。文中 K-MRR 观测的相
             为对流单体嵌入到降水系统里面，浅薄对流云体则                             关气象要素（X）表示为 K-X，如 K-MRR观测的 Z 表
                                                                                                           e
             呈现出孤立的爆米花分布。赵平和袁谥（2017）利                           示为K-Z ，以此类推。
                                                                        e
             用毫米波云雷达和雨滴谱仪资料研究了那曲 2014                              （3）激光雨滴谱仪（OTT2）：该雨滴谱仪是一部
             年 7 月一次高原涡降水过程，发现高原涡降水的雨                           OTT 探头的 Parsivel 二代激光雨滴谱仪，它通过发
             滴谱分布较宽，但夜间降水分布较窄。张涛等                               射激光信号并检测雨滴经过时信号受到的衰减和
             （2019）也利用毫米波云雷达资料研究了那曲地区                           驻留时间来探测雨滴的等效体积直径 D（单位：
                                                                                           -1
             一次热力对流过程，发现高原地区的降霰对流云具                             mm）和下落速度 V（单位：m·s ），D 和 V 探测范围
                                                                                              -1
             有和低海拔地区冰雹云相类似的结构，对流云中冰                             分别为 0. 2~25 mm 和 0. 2~20 m·s ，观测结果分为
                                                                                         2
             晶和霰的融化出现在环境零度层上方 300 m 区                           32个档位，采用面积为54 cm ，时间分辨率为1 min。
             域内。                                                文中 OTT2 观测的相关气象要素（X）表示为 OTT2-
                  目前，关于高原涡机理和云-降水特征等已积                          X，如OTT2观测的R表示为K-R，以此类推。
             累了较多成果，但对高原涡的云雨结构和微物理特                                 为了解高原涡天气背景和云雨的演变，本文还
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