Page 115 - 《高原气象》2022年第6期

高 原 气 象 41 卷
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通过雨滴谱资料计算 Z 与 R，拟合得到山区和 定量估测降水公式 Z=300R 。从图 6 中可以看出，
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平 原 的 Z=aR 公 式 ，山 区 站 的 Z-R 关 系 式 为 Z= 山区站 Z 与 R 的散点分布范围更离散，处于同一雨
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728R 1. 27 ，R 为 0. 85；平 原 站 为 Z=454R 1. 32 ，R 为 强时，山区站可能具有更高的 Z 值，表明二者的粒
0. 86。二者的指数系数 b 较为接近而系数指数 a 差 子谱结构存在一定差异。灰色实线是不同海拔拟
距较大。 合的 Z-R 关系，可以看出，若采用固定的公式 Z=
图 6 为山区和平原 Z 与 R 散点分布及拟合曲线 300R ，会导致降雨量的高估，误差会随回波强度
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（灰色实线），灰色虚线为我国新一代天气雷达内置 增大而增大，且山区高估更为严重。

图6 反射率因子Z与降雨强度R散点分布及拟合曲线
Fig. 6 Scatter plots and fitting curves of the Z and R，Mountain Sites and Plain Sites

4 结论 （4） 山区站反射率因子 Z 与降雨强度 R 的分布
更离散。山区站的 Z-R 关系式为 Z=728R 1. 27 ，平原
利用 2020 年 7-9 月在柴达木盆地东北缘宗务
为 Z=454R 1. 32 。 若 统 一 采 用 降 水 估 测 公 式 Z=
隆山山区和平原的雨滴谱连续观测资料，研究了不
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300R ，会导致降雨量的高估，误差随回波强度增
同海拔处雨滴谱分布与降水微物理特征的差异，阐
大而增大，山区降雨的高估更为严重。
明了地形对于降水微物理过程的影响，拟合出了该
本文利用柴达木盆地东北缘山区和平原区的
区域适合的Z-R关系，主要结论：
雨滴谱连续观测资料，通过研究不同海拔处雨滴谱
（1） 小雨滴是雨滴数密度的主要组成部分，中
分布与降水微物理特征的差异，阐明地形对于降水
雨滴和大雨滴是反射率因子 Z、降雨强度 R 和液态
微物理过程的影响。但受限于青藏高原复杂的地
水含量 W 的主要来源。随着 R 增大，小雨滴对各微
形地貌以及区域性气候特征的明显差异，进行大尺
物理参量的贡献逐渐降低，中雨滴和大雨滴的贡献
度的深入研究尤为重要。
逐渐增大。山区大雨滴对 Z、R 和 W 的贡献要高于
低海拔的平原。 参考文献：
（2） 山区站在小雨、中雨和大雨时的谱宽更
Atlas D，Srivastava R C，Sekhon R S，1973. Doppler radar character‐
宽，暴雨时二者的谱宽一致。不同 R 下，山区站在
istics of precipitation at vertical incidence［J］. Reviews of Geo-
大雨滴端的粒子数浓度 N（D）更高，地形的抬升对
physics，11（1）：1-35.
较大雨滴的N（D）有明显的促进作用。 Bringi V N，Chandrasekar V，Hubbert J，et al，2003. Raindrop size
（3） 广义截断参数 Log N 与质量加权平均直 distribution in different climatic regimes from disdrometer and du‐
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径 D 呈负相关关系，N（D）减小的同时，D 迅速增 al-polarized radar analysis［J］. Journal of The Atmospheric Sci‐
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大。山区站的广义截断参数 Log N 与 D 标准差 ences. 60，354-365. DOI：10. 1175/1520-0469（2003）0602. 0.
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CO；2.
更大，离散程度高。D 随海拔升高而增大，R 更高
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Chandrasekar V，Meneghini R，Zawadzki I，et al，2009. Global and
时雨滴直径也越大。Log N 会随降雨强度升高而
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local precipitation measurements by Radar［J］. Meteorological
先增大后有所减小，较小雨滴是构成降雨的主要
Monographs，30（52）：215-236.
来源，柴达木盆地降雨有其独特的雨滴谱结构 Chen B，Yang J，Pu J，2013. Statistical characteristics of raindrop size
特征。 distribution in the Meiyu season observed in eastern China［J］.