Page 124 - 《高原气象》2023年第1期
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高 原 气 象 42 卷
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选取 2018 年 6 月 14 日至 7 月 27 日和 2019 年 6
月 10 日至 7 月 24 日共 88 天的数据(PWS100)对雨
雪粒子比例与气温的关系进行研究。如图 5 所示,
气温与雨雪粒子比例之间存在明显的正相关性(R =
2
0. 51, n=88, p<0. 01), 而且粒子比例对气温变化极
为敏感, 当气温靠近雨粒子的阈值温度(6. 5 ℃)
时, 雪粒子数量急剧减少; 而当气温降低至雪粒子
的阈值温度(-2. 0 ℃)时, 雪粒子的数量又占据绝
对优势。此外, 除雨雪粒子, 其他类型的粒子, 包
括毛毛雨、 冻雨、 冰丸、 冰雹和霰, 在 4 -8 月间也 图5 雨雪粒子比例与日平均气温差异
明显增加, 特别是在 6 -8月增加幅度更为明显。随 Fig. 5 The difference between the proportion of rain and
着相对湿度的增加, 水滴在潮湿环境中出现雨夹雪 snow particles and the daily mean temperature
的 概 率 比 在 干 燥 环 境 中 高(Kang and Ohmura,
次, 不同于以往研究采用的经验方法, 本研究中
1994), 所以其他类型粒子数量(即雨夹雪)的增加
不仅与气温上升有关, 也与空气相对湿度有一定的 PWS100 当前气象仪所测定的降雨和降雪阈值温度
关系。 是基于单个降水粒子的数量, 更加准确和客观。
不同地区的降雨和降雪阈值存在较大差异。 4. 1. 2 降水类型特征
本文研究时段内, 降雪温度阈值-2. 0 ℃, 与之前的 降水类型对地表径流和能量平衡有较大的影
研究结果相似, 但降雨的阈值温度为 6. 5 ℃, 稍高 响。如表2所示, PWS100不仅记录了降雨量, 而且
于以往的研究结果。以往在高寒山区的研究表明, 区分了降水类型。按物理性质把降水分为 9 种类
降雪温度阈值在-5. 0~2. 8 ℃, 降雨温度阈值在 0~ 型: 毛毛雨、 冰毛毛雨、 雨、 冰雨、 雪粒、 雪、 雪
5. 5 ℃(Kang and Ohmura, 1994; Ding et al, 2014; 花、 冰丸、 冰雹、 雪丸, 同时细分了不同类型的颗
Kang et al, 1999)。本研究降雨温度阈值与以往有 粒数。根据 PWS100 的观测结果, 研究时段内, 降
所差别, 可能是由于两方面的原因。首先, 在高海 水粒子以雪花粒子为主, 占总量的 33%; 其次为雨
拔地区, 区分雨雪需要较高的阈值温度, 因为在高 粒子和雪粒子, 分别占总量的 32% 和 28%; 液态粒
海拔地区气压低、 空气稀薄, 对雪粒的阻力较小。 子(毛毛雨、 冰毛毛雨、 雨、 冰雨)占总量的 37%;
所以在这种环境条件下, 雪粒可以更快地降落到地 固态粒子(雪粒、 雪、 雪花、 冰丸、 冰雹、 雪丸)占总
面而不至于在落地前融化(Ding et al, 2014); 其 量的63%, 观测场以固态降水为主。
表2 不同类型降水粒子数量(PWS100)
Table 2 The number of precipitation particles of different types by PWS100
月份 气温/℃ 湿度/% 毛毛雨 冻毛毛雨 雨 冻雨 雪粒 雪花 冰丸 冰雹 雪丸
1月 -16. 8 41 0 0 0 0 15253 3121 0 0 21
2月 -13. 18 37 0 0 0 0 8583 1266 0 0 13. 5
3月 -9. 83 41 0 2 0 1 45863 25400 11 4 68
4月 -3. 4 62 150 4096 10 273 210246 209998 301 138 203
5月 -1. 74 58 287 1898 183 203 150091 136383 294 78 459
6月 2. 26 75 38768 3665 223633 156 141914 246962 15161 475 128
7月 4. 46 71 56374 704 384738 35 71847 143519 24458 989 71
8月 5. 48 67 48146 2475 392144 117 75622 130409 12063 416 117
9月 1. 03 56 5722 1219 2978 81 64230 85851 4244 220 122
10月 -5. 12 53 0 828 0 49 46575 39963 12 16 45
11月 -11. 06 46 0 9 0 1 45933 24764 0 0 123
12月 -15. 32 42 0 0 0 0 6954 1904 3 0 9
合计 -5. 2 54 299431 29730 2055638 1829 1766214 2099073 113090 4665 2752