Page 162 - 《高原气象》2025年第6期

高 原 气 象 44 卷
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图9 2022年2月22日13:08 降雪云系 在仰角为2. 4°的Z（单位： dBZ）PPI分布（a）， 6. 0°的CC水平分布（b）
H
Fig. 9 PPI distribution of Z （unit： dBZ） at the elevation of 2. 4 °（a）， CC distribution at the elevation
H
of 6. 0°（b） for the snowfall cloud system at 13:08 on February 22， 2022
表现为 Z 和 K 突增， CC 显著降低， 这一结果与 表1 雨、 雪末速度（V）与等效球形直径（D）的关系
DP
DR
前 期 在 福 建 等 地 的 研 究 结 果 一 致（官 晓 军 等 ， Table 1 Relationship between terminal velocity （V） and
2023）。雪粒子降落到暖层后， 融化作用显著增 equivalent spherical diameter （D） for rain and snow
强， 雷达可观测到明显的融化层亮带特征， 与其他 分类 V-D关系 参考文献
地 区 研 究 结 果 类 似（唐 明 晖 等 ， 2023； 魏 玮 等 ， V = 9. 65 - 10. 3e -0. 6D Gunn and Kinzer（1949），
雨
2019； 官晓军等， 2023）。但由于红河雷达架设高 （D<8 mm） Atlas et al （1973）
度较高， 无法观测到低层回波的特征， 从而不能反 未结霜雪的下落末速度-
粒径经验公式：
映低层降水相态的变化情况。 1/2
10D
3. 4 地面降水粒子谱分布 V = 1. 32 ( 0. 4 + 6. 3D)
雪 Magono （1953）
22日 00:00 -20:00建水站降水粒子谱仪共获得 结霜雪的下落末速度-
364 min 降雨粒子谱数据， 粒子总数为 192958 个； 粒径经验公式：
雨夹雪时段为 49 min 粒子谱数据， 粒子总数为 ( 0. 45 + 6. 0D) 1/2
10D
V = 1. 94
23024 个； 降雪时段为 109 min 粒子谱数据， 粒子总
数为 59035 个。雪在下落过程中， 不同形状和结霜
粒径的粒子， 以下落末速度为2. 2 m∙s 的粒子数浓度
-1
程度的雪受到重力、 空气浮力和空气阻力的影响，
最大， 而D在2. 125~4. 750 mm， V在0. 25~7. 6 m·s -1
下落末速度相差较大， 因此， 雪的形状及是否结
之间较大粒子仅占 0. 23%， 说明降雨阶段以粒径小
霜， 其粒径与下落末速度的关系不同（Nakaya and
于1 mm的小雨滴为主。
Terada， 1935）。为区分降落到地面的雨和雪粒子，
图 10（b）显 示 ， 在 雨 夹 雪 阶 段 ， 粒 径 D 在
在降水粒子的 V-D分布中同时给出了雨和雪粒子的 0. 312~1. 187 mm， 下落末速度 V在 0. 25~4. 4 m·s -1
V-D 关系经验曲线， 这些曲线对应的经验公式见表 的降水粒子占 90. 23%， 以下落末速度为 2. 2 m·s -1
1。 雨 滴 经 验 关 系 为 GK1949 （Gunn and Kinzer， 的粒子数浓度最大。D 在 2. 125~4. 750 mm， V 在
1949）和 A1973（Atlas et al， 1973）， 雪经验关系来自 0. 25~6. 0 m∙s 之间降水粒子占 1. 33%， 大粒径的
-1
Magono（1953）。 粒子占比增多。降水粒子分布已偏离雨滴的经验
图 10分别给出了降雨、 雨夹雪、 降雪时段的分 曲线， 大部分降水粒子已位于结霜雪的经验曲线附
钟平均粒子谱数浓度与下落末速度（V）和粒径（D） 近， 少部分处于未结霜雪经验曲线附近， 表明降水
关系的分布。图 10（a）显示， 在降雨阶段， 降水粒 已转为混合相态降水， 出现了雪粒子。此时建水站
子均匀地分布在雨滴经验曲线的两侧， 粒径 D 在 近地面气温在 0 ℃左右， 雪花表面融化， 以湿雪
0. 312~1. 187 mm， 下落末速度 V 在 0. 25~4. 4 m·s -1 为主。
的粒子数浓度占总粒子数的 93. 18%， 远多于其他 图 10（c）显示， 在降雪阶段时， 分钟平均粒子