Page 170 - 《高原气象》2022年第5期
P. 170
5 期 左园园等:一次高原涡过境的不同云-降水垂直结构和特征研究 1263
表1 三个不同阶段降水的物理量和Gamma分布三参数
Table 1 Physical quantities and Gamma distribution three parameters of precipitation at three different stages
三个阶段降水的物理量 Gamma分布三参数
阶段 R Z W N T D m log 10 N W N 0 Λ
μ
-3
-1
-3
-1
-3
/ (mm∙h ) /dBZ /(g∙m ) /m -3 /mm /(m ∙mm ) /(m ∙mm -1 - μ ) /mm -1
DSP 7. 53 40. 32 0. 276 317. 28 2. 21 4. 273 4. 412 3. 01 4. 523
DWP 1. 18 24. 77 0. 064 212 1. 15 4. 678 6. 636 6. 4 10. 242
SP 0. 29 16. 01 0. 02 123. 59 0. 87 4. 626 9. 445 10. 07 18. 32
DWP 在同等含水量下,数浓度量级是最大的,SP
次之,而DSP反而最小。
本文仅谈论了一次高原涡过程的云-雨垂直结
构和微物理特征,未来有必要通过更多个例,采用
统计方式进一步探究高原涡这些特征的普遍性。
参考文献:
Gossard E E,1994. Measurement of cloud droplet size spectra by Dop‐
pler radar[J]. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology,
11(3):712-726. DOI:10. 1175/1520-0426(1994)011<0712:
MOCDSS>2. 0. CO;2.
Kollias P,Albrecht B A,Lhermitte R,et al,2001. Radar observa‐
tions of updrafts,downdrafts,and turbulence in fair weather cu‐
muli[J]. Journal of the Atmospheric Sciences,58(13):1750-
图11 三个不同阶段云-降水地面OTT2观测的平均雨滴谱
1766. DOI:10. 1175/1520-0469(2001)058<1750:ROOUDA>
Fig. 11 Average rain drop size distributions of cloud-
2. 0. CO;2.
precipitation observed by OTT2 on ground at the Kollias P,Rémillard J,Luke E,et al,2011a. Cloud radar Doppler
three different stages spectra in drizzling stratiform clouds:1. Forward modeling and
(3) 对于三个阶段云-降水的垂直结构和微物 remote sensing applications[J]. Journal of Geophysical Re‐
理特征,从云顶往下可总结为:DSP 内部有较深厚 search,116:D13201. DOI:10. 1029/2010JD015238.
Kollias P,Szyrmer W,Rémillard J,et al,2011b. Cloud radar Doppler
-1
的强上升气流,最大速度可超过 9 m·s ,主要出现
spectra in drizzling stratiform clouds:2. Observations and micro‐
在云体移动方向的前半部分;上升气流促使低空水
physical modeling of drizzle evolution[J]. Journal of Geophysical
汽快速被抬升并凝结成冰晶和过冷水,在上升气流 Research,116:D13203. DOI:10. 1029/2010JD015237.
托举作用下,冰晶通过与过冷水冻撞形成粒径较大 Shupe M D,Koliias P,Poellot M,et al,2008. On deriving vertical
的霰粒子,此阶段发生在云顶至7 km,雷达回波迅速 air motions from cloud radar Doppler spectra[J]. Journal of At‐
-1
增强了近 14 dB,粒子下落末速度增大了近 4 m·s ; mospheric and Oceanic Technology,25(4):547-557. DOI:
10. 1175/2007JTECHA1007. 1.
随后往下,霰粒子增长有限并快速沉降;到达融化
Shupe M D,Kollias P,Matrosov S Y,et al,2004. Deriving mixed-
层后,霰粒子融化成大雨滴。与 DSP 阶段相比,
phase cloud properties from Doppler radar spectra[J]. Journal of
DWP 和 SP 远远更弱;DWP 从云顶至融化层,冰晶
Atmospheric and Oceanic Technology,21(4),660-670. DOI:
通过缓慢而持续的淞附或聚并增长,雷达回波共增 10. 1175/1520-0426(2004)021<0660:DMCPFD>2. 0. CO;2.
-1
大了 13 dB,粒子下落末速度则仅增大了 1 m·s 。 Tao S Y,Chen L X,1987. A review of recent research on the East
SP 的垂直结构和微物理过程与 DWP 类似,但水凝 Asian summer monsoon in China[M]. Monsoon Meteorology,
物增长高度空间更短,尺寸更小。 60-92.
Wang B,Oranski,Isidoro,1987a. Study of a heavy rain vortex
(4) 不同的垂直结构和微物理过程在地面形
formed over the eastern flank of the Qinghai-Xizang Plateau[J].
成的降水也有显著差异。DSP 产生的雨滴谱最宽、
Monthly Weather Review,115(7):1370-1393. DOI:10. 1175/
每个粒径的数浓度量级都最大,DWP 次之,SP 最
1520-0493(1987)115<1370:SOAHRV>2. 0. CO;2.
低;降水对应的强度、反射率因子、含水量、总数 Wang B,1987b. The development mechanism for Qinghai-Xizang Pla‐
浓 度 、平 均 直 径 也 都 表 现 为 DSP>DWP>SP,但 teau warm vortices[J]. Journal of the Atmospheric Sciences,44