Page 107 - 《高原气象》2026年第2期
P. 107
2 期 陈 凡等:雅安秋雨期冷暖两类云-降水的垂直结构和宏微观差异研究 407
图5 观测期间WCP和CCP四个雷达参量随高度的概率分布
(a)~(d)分别为WCP的Ka-CPR反射率因子Z、 线性退极化比LDR、 平均多普勒速度V 、 速度谱宽W, (e)~(h)分别为
m
CCP的Ka-CR反射率因子Z、 线性退极化比LDR、 平均多普勒速度V 、 速度谱宽W
m
Fig. 5 Probability distributions of four radar variables versus height for the WCP and CCP during the observation period.
(a)~(d) and (e)~(h) are radar reflectivity factor Z, linear depolarization ratio LDR, mean Doppler velocity V ,
m
spectrum width W for WCP and CCP observed by Ka-CPR, respectively
km)和 DSG4 测量的地面降水。图 6(a)~(c)为两类 4 冷暖两类降水的微观特征及差异
云-降水的 CTH、 CBH 和 CTK 箱线图统计结果, 可
为进一步认识两类降水的微观特征及其随高
见, 两类云-降水的云宏观参数差异显著, CCP 的
度变化的差异, 对 MRR-2 测量的不同高度的雨滴
云底和云顶明显更高、 云层更厚, CCP 与 WCP 的
谱 和 DSG4 测 量 的 地 面 雨 滴 谱 分 别 展 开 对 比 和
CTH 平均值分别为 8. 59 km 和 3. 23 km, CBH 平均
值分别为 5. 26 km 和 1. 07 km, CTK 平均值分别为 分析。
3. 35 km 和 2. 18 km; CCP 的 三 个 宏 观 参 数 相 比 4. 1 空中雨滴谱随高度的变化和差异
WCP 变化更大, 数值分布也更分散。图 6(d)为地 由于试验期间 MRR-2 的空间分辨率为 35 m,
面不同雨强下两类降水的样本数和雨量占比分布, 其最大探测高度为 1085 m。因此以下是对两类降
结果表明, 该地区秋雨期的地面降水整体以小到中 水的近地面液态降水的垂直结构和变化进行对比
-1
雨为主, R≤5 mm·h 的降水样本可占 97. 25%, 贡 分析。首先对 MRR-2 不同高度的平均雨滴谱进行
-1
献了 69. 2% 的总雨量, 剩余的 R>5 mm·h 的强降 分 析 , 图 7 给 出 了 两 类 降 水 从 1085~140 m 每 隔
水样本仅占 2. 75%, 但可贡献总雨量的 30. 8%, 即 105 m 高度上的平均雨滴谱分布情况。为便于定量
存在个别强降水过程。WCP 和 CCP 的地面降水差 描述雨滴的尺度大小, 参考 Seela et al(2018)的研
异也较为显著, WCP 大部分弱降水(R≤1 mm·h , 究, 将雨滴按尺寸划分为小雨滴(D<1 mm)、 中雨
-1
-1
占比 90. 82%)和极少部分强降水(R≥13 mm·h , 占 滴(1 mm≤D<3 mm)和大雨滴(D≥3 mm)三个等级。
比 1. 24%)的 占 比 均 超 过 CCP, 而 1 mm·h <R< 从平均雨滴谱随高度下降的变化来看, WCP 的小
-1
13 mm·h 强度的降水占比则比 CCP 的更低。WCP 雨滴浓度呈“降低-升高-降低-升高”的趋势, 浓度
-1
和 CCP 平均地面雨强分别为 0. 45 mm·h 和 1. 01 降低是因为小雨滴在下落过程中的蒸发消散或碰
-1
-1
mm·h 。 并成中大雨滴, 浓度升高则是由于一些暖云-降水

