Page 163 - 《高原气象》2022年第5期
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高     原      气     象                                 41 卷
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                     图3  2015年8月13日14:00至14日14:00那曲站Ka-MMCR、K-MRR观测的Z 时间—高度回波图(a,b)和
                                                                                 e
                                                 OTT2观测的地面分钟雨强R(c)
                   (c)中DSP阶段、DWP阶段和SP阶段分别表示深厚强对流云-降水阶段、深厚弱对流云-降水阶段和浅薄对流云-降水阶段
               Fig. 3  Time-height cross sections of Ka-MMCR-observed and K-MRR-observed radar Z (a,b),and the ground minutely rain
                                                                                e
                  rate observed by OTT2(c)at Nagqu site from 14:00 on 13 to 14:00 on 14 August 2015. The DSP stage,DWP stage and
                      SP stage represent deep strong convective cloud-precipitation stage,deep weak convective cloud-precipitation
                                     stage and shallow convective cloud-precipitation stage respectively
             水 DWP 和浅薄对流云-降水 SP 三个阶段,其中,                        构和特征进行分析。
             DSP 定义为水平尺度小、垂直尺度大、回波呈块状                           4. 1  深厚强对流云-降水(DSP阶段)
             的强单体、云顶高度超过 11 km、地面瞬时雨强最                              DSP 阶段各气象要素的观测结果如图 4 所示,
             强可达 30 mm·h 、回波强度可超过 39 dBZ、云内                     可以看出 DSP 阶段的云-降水持续约 2. 5 h,强对
                            -1
             对流速度差(上升气流速度减去下沉气流速度)最                             流云移动方向的前半部分(14:15-15:15),云体呈
             强可达 15 m·s ;DWP 定义为水平尺度大、垂直尺                       现出了明显的“回波墙”结构,与地面产生降水的
                          -1
             度大但较 DSP 有所减小、回波层状与块状混合、云                          时段对应;两部雷达均受到不同程度的衰减,尤其
             顶高度平均较 DSP 也有所减小但仍然超过 7. 5 km、                     在 14:45 前后,Ka-MMCR 衰减严重使得回波出现
             地面瞬时雨强较 DSP 也明显减弱、回波强度不超                          “V 型缺口”特征。V 表明云体移动前侧存在强上
                                                                                  A
             过 39 dBZ、云内对流速度差减弱为 6 m·s ;SP 定                    升气流,即为强对流云的入流,上升气流区较为深
                                                    -1
             义水平尺度最小、垂直尺度最小、云顶高度最低且                             厚且最快速度可超过 9 m·s 。上升气流将低层充
                                                                                         -1
             大部分不超过 4 km、地面瞬时雨强很小甚至无降                           沛的水汽迅速抬升并凝结成水凝物,而水凝物在
             水、回波强度不超过 25 dBZ、云内对流速度差减                          托举作用下可增长较大尺度,这与“V 型缺口”两
             弱为 8 m·s 。                                         侧的下落速度大值区和谱宽大值区相对应。根据
                       -1
              4   不同阶段云-降水的垂直结构和物                               粒子下落末速度 V 结果和地面实况,可判断对流
                                                                                 T
                  理特征                                           内部形成的水凝物为霰粒子,地面观测到的粒子最
                                                                大直径可超过 4. 5 mm。此外还发现上升运动区内
                  以下进一步对三种不同阶段云-降水的垂直结                          有过冷水滴存在,从 15:05 雷达测量的回波强度谱
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