Page 162 - 《高原气象》2025年第3期
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第 44 卷  第 3 期                         高     原    气     象                             Vol. 44  No. 3
                2025 年 6 月                       PLATEAU METEOROLOGY                               June, 2025


             王智敏, 冯婉悦, 杨璟,等, 2025.  基于 GPM 观测的山谷风对伊犁河谷地形降水的影响研究[J]. 高原气象, 44(3): 720-732.
             WANG Zhimin, FENG Wanyue, YANG Jing,et al, 2025.  Research on the Impact of Mountain-Valley Wind on Topographic Pre‐
             cipitation  in  the  Ili  River  Valley  Based  on  GPM  Observations[J]. Plateau  Meteorology,  44(3):  720-732.   DOI:  10. 7522/j.
             issn. 1000-0534. 2024. 00083. CSTR: 32265. 14. gyqx. CN62-1061/P. 2024. 00083.




                             基于GPM观测的山谷风对伊犁河谷

                                           地形降水的影响研究



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                          王智敏     1, 2, 3 , 冯婉悦 , 杨 璟 , 李圆圆 , 汪 会 , 付亚鹏                          2
                                                                          1
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                                    (1. 新疆维吾尔自治区人工影响天气办公室,  新疆  乌鲁木齐    830002;
                                    2. 中国气象局高影响天气(专项)重点开放实验室,  湖南  长沙    410000;
                                      3. 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,  新疆  乌鲁木齐    830002;
                                    4. 新疆维吾尔自治区气象技术装备保障中心,  新疆  乌鲁木齐    830002;
                                              5. 南京信息工程大学,  江苏  南京    210000;
                                            6. 中国气象局人工影响天气中心,  北京    100000)


                     摘要: 研究山谷风对地形降水的影响是深入认识复杂地形条件下局地降水形成机制的关键。根据
                     2014 -2021年GPM/DPR数据, 采用连通域法识别了伊犁河谷夏季地形降水系统, 结合ERA5的10 m地表
                     风资料将降水过程分为谷风型和山风型, 对比分析了这两类“喇叭口”地形降水的时空分布、 垂直结构及宏
                     微观特征差异。结果表明: 谷风降水集中在河谷南部和东部山麓迎风坡, 降水时段主要在午后-傍晚
                     (12:00 -20:00, 北京时, 下同), 山风降水在河谷平原较多, 降水多发于夜间-清晨(01:00 -06:00), 谷风平
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                     均风速(0. 79 m·s )比山风(0. 74 m·s )大6. 8%, 谷风和山风降水的近地表降水率(R)和雨顶高度(STH)平
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                     均值分别为1. 32 mm·h 、 1. 15 mm·h 和5. 90 km、 5. 72 km, 统计发现STH与R呈正相关; 在上坡风影响
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                     下谷风降水的R、 STH和质量加权平均直径(D )和粒子数浓度(dBN )在地形抬升作用下出现增幅, 在海拔
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                     2~3 km处达到极大值, 迎风坡形成的上升气流促进了云滴凝结和碰并增长形成雨滴; 谷风降水的平均dB‐
                     N(33. 5)比山风(34. 5)偏小近3%, 而前者平均D(1. 63 mm)较后者(1. 38 mm)大18. 1%。由于山风比谷
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                     风降水在0 ℃层以下液相区域的雷达反射率因子偏小, 当雨滴下降到近地面的干燥层时, 大液滴破碎蒸发
                     导致dBN 偏多而D 较小。山谷风影响着地形降水的宏观结构和微物理过程, 未来在判别地形云人工增雨
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                     潜力及数值模拟山区降水精细结构等研究中, 将注重考虑山谷风的影响及其动力学机制。
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                     文章编号: 1000-0534(2025)03-0720-13   中图分类号: P401   文献标识码: A
                     DOI: 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2024. 00083
                     CSTR: 32265. 14. gyqx. CN62-1061/P. 2024. 00083

              1  引言                                             因素的影响, 山脉上游及下游大气发生向上或者向
                                                                下的垂直运动, 可能会诱发新的降水, 或者改变原
                  地形降水是受湿气流和地形相互作用影响的                           有 的 降 水 系 统 结 构(Hou  et  al,  2014;  Lu  et  al,

             雨 、 雪 及 其 他 降 水 现 象(Houze, 2012; 钟 水 新 ,           2021; 王思懿等, 2022)。研究表明, 地形影响降水
             2020)。湿气流过山时, 受到地形挤压、 重力波等                         系统的强度和分布范围, 这主要取决于山脉的高度


                 收稿日期: 2024⁃01⁃31; 定稿日期: 2024⁃07⁃16
                 资助项目: 新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2022D01B182); 中国气象局高影响天气(专项)重点开放实验室开放课题; 中国沙漠
                        气象科学研究基金项目(Sqj2023011); 新疆气象局科技创新发展基金项目(MS202412)
                 作者简介: 王智敏(1988 -), 男, 陕西渭南人, 高级工程师, 主要从事云降水物理、 人工影响天气相关研究. E-mail: 569830205@qq.com
                 通信作者: 冯婉悦(1989 -), 女, 河南洛阳人, 高级工程师, 主要从事星地测雨雷达融合分析等工作. E-mail: 610320128@qq.com
                 © Editorial Department of Plateau Meteorology (CC BY-NC-ND)
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