Page 109 - 《高原气象》2026年第2期
P. 109

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                                      409



































                                     图7 观测期间MRR-2在不同高度上观测的两类降水的平均雨滴谱
                           (a)~(j)分别代表1085 m、 980 m、 875 m、 770 m、 665 m、 560 m、 455 m、 350 m、 245 m和140 m的结果
                     Fig. 7 The average raindrop spectra of the two types of precipitation observed at different height levels by MRR-2
                            during the observation period.(a)~(j) are results for 1085 m, 980 m, 875 m, 770 m, 665 m,
                                           560 m, 455 m, 350 m, 245 m and 140 m, respectively
               度变化不大, 这是因为 WCP 不仅有小雨滴碰并成                         和大雨滴向中雨滴转化(陈绍婕等, 2023)。表 2 列
               中大雨滴的过程, 还存在新凝结成小雨滴的过程;                           出了不同雨强区间两类降其他物理量的平均值, 结
               CCP 的 D 随高度有略微增大, 而两类降水的 N 都                      果表明, 上述的雨滴谱差异导致了 WCP 几乎所有
                                                          w
                       m
               随高度下降有所减小。                                        雨强区间(除了 C1)的平均 N 都大于 CCP 的; 而其
                                                                                           t
               4. 2 地面雨滴谱及其他物理参量的差异                              他物理量在 C1~C4 区间, WCP 的 R、 Z、 W 和 D 整
                                                                                                            m
                   利用 DSG4测量结果对比两类降水在地面的雨                        体上都比 CCP 的更小, N 则更大; 而对于雨强超过
                                                                                       w
               滴谱及其他物理量的差异。图 9(a)给出了两类降                          10 mm·h (C5)的少部分强降水, WCP 大雨滴浓度
                                                                         -1
               水 的 地 面 平 均 雨 滴 谱 对 比 。 整 体 上 ,  WCP 在            贡 献 逐 渐 凸 显 , 除 了 N , 其 他 参 量 都 比 CCP 的
                                                                                       w
               D≤0. 6 mm 和 D≥3. 6 mm 时的雨滴数浓度比 CCP                更大。
               高, 但在这两个直径阈值中间的雨滴数浓度则更                            5  讨论
               低。为更细致地了解不同降水强度下的差异, 进一
                                                         -1
               步将雨强分为下列五个区间: C1(R≤0. 1 mm·h )、                       本节对少部分强降水情况下的 Ka-CPR 雷达观
                                          -1
                            -1
               C2(0. 1  mm·h <  R≤1  mm·h )、  C3(1  mm·h <       测结果进一步分析, 并讨论WCP与CCP雨滴谱差异
                                                          -1
                                                     -1
                        -1
               R≤5 mm·h )、 C4(5 mm·h < R≤10 mm·h )和 C5           的原因。图10给出了两类降水在R≥5 mm·h 时 Ka-
                                       -1
                                                                                                        -1
              (R>10 mm·h ), 图 9(b)~(f)为这五个区间的平均                  CPR观测的雷达参量 Z、 LDR、 V 和 W 的中位数(曲
                          -1
                                                                                              m
               雨滴谱对比。结果可见, 当降水强度较弱时(C1 和                         线)和极值(阴影左右边缘代表最小和最大值)对
               C2), WCP 相较 CCP, 表现出小雨滴更多、 中大雨                    比。以中位数的情况来看, 整体上与图 5 的结论一
               滴更少; 但当降水强度超过一定程度后(C3~C5),                        致, WCP 的 Z、 LDR 和 W 均比 CCP 小, V 较 CCP
                                                                                                       m
               暖云-降水在低空充沛水汽和地形的强动力抬升作                            大。但由两类降水的极值区间可见, 图 10(a)中,
               水用下, 形成了部分更大的雨滴, 尤其当 R 超过                         在 3 km 以下高度, WCP 的 Z 最大值区较 CCP 稍
                      -1
               5 mm·h 以后。此外, 对于较强的 CCP, 其也会因                     大, 因粒子直径 D 是影响 Z 大小的主要因素, 因此
               中尺度筛选或碰并-破碎平衡等过程, 导致小雨滴                           说明 WCP 存在部分比 CCP 更大的雨滴。由图 10
   104   105   106   107   108   109   110   111   112   113   114