Page 172 - 《高原气象》2022年第6期

6 期 沈程锋等：基于GPM资料的四川盆地及周边地区夏季地形降水垂直结构研究 1535

图2 不同地形下两类强降水的反射率因子垂直结构
彩色区为反射率因子出现的频率；黑色实线表示反射率因子最大频率廓线
Fig. 2 Normalized contoured frequency by altitude diagrams（NCFAD）of reflectivity factor of two types heavy
precipitation over different topographic. The color area and black solid line indicate occurrence
frequency and maximum frequency profile of reflectivity factor，respectively
高度的降低，不同地形下两类强降水的反射率因子 的弯折，这是层云性降水粒子在下降过程中的微物
均随之增大，降水粒子在下落过程中得到增长。不 理特性所决定的，而对流性降水的反射率因子廓线
同于对流性强降水，层云性强降水中反射率因子在 无该特征。相较于其他雨强等级的降水，平原对流
冻结层附近增长速率非常大，其廓线趋于水平［图 2 性弱降水［图 3（a）］的降水粒子在冻结层高度以下
（d）~（f）］，说明降水粒子在冻结层附近发生了从冰 的下落过程中受蒸发、上升气流等影响最为明显，
相到液态的迅速转变。从冻结层至地表的低层大
出现了波动并在近地层呈减小趋势。
气的含水量、温度变化使得低层反射率因子廓线存
3. 2 降水粒子D m 的垂直分布
在波动，但总体呈增加趋势，说明降水粒子从冻结
雨滴粒子谱（DSD）是降水的一个基本属性，对
层落至地面的过程中，碰并作用要强于蒸发作用。
于理解降水系统内部发生的微物理过程至关重要。
从不同地面雨强等级的雷达反射率因子廓线
DSD 包含粒子质量加权平均直径（mass-weighted
（图 3）中可以看到，两类降水的反射率因子从降水
雨顶到地面基本呈增长趋势，近地表反射率因子随 diameter， D m ）和广义截距参数（normalized DSD in‐
着地面雨强的增大而增大。同时，从图 3（f）~（j）中 tercepts， N w ）两个参数，其中 N w 定义为雨水含量和
也能明显看到层云性雷达反射率因子在 5 km 左右 雨滴大小一定时的雨滴数浓度。dBN w 与 N w 的关系
呈现出的亮带特性，且廓线在冻结层附近出现明显 是：dBN =10lg（N w ），为简化，后文将 dBN 统称为
w
w