呼和浩特降雨和降雪过程粒子谱分布特征分析*
2021-02-02苏立娟郑旭程李汉超李盈盈甄林峰
气象 2021年1期
李 慧 苏立娟 郑旭程 李汉超 李盈盈 张 敏 甄林峰
1 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/中亚大气科学研究中心,乌鲁木齐 830002 2 内蒙古自治区气象科学研究所,呼和浩特 010051 3 内蒙古自治区人工影响天气重点实验室,呼和浩特 010051 4 浙江省慈溪市气象局,宁波 315300
提 要: 为深入了解呼和浩特地区降雨和降雪过程中降水粒子谱的分布特征,利用Parsivel观测数据并结合常规观测资料,对2017—2019年发生在呼和浩特地区的8次降雨过程和10次降雪过程的降水粒子谱进行分析。结果表明:雨滴谱和雪花谱都比较符合Gamma分布,平均降雪谱的峰值直径、峰值浓度以及最大直径均大于平均雨滴谱,降水强度相近时,降雪个例的粒子数浓度和尺度参数均大于降雨个例;Gamma拟合的形状因子(μ)和斜率参数(Λ)在降雨和降雪过程中均满足二项式关系,但雪花尺度的变化范围较大导致降雪的μ -Λ拟合效果略差;雪花的下落速度小于雨滴的下落速度,降雨过程中雨滴的下落速度多集中于2~5 m·s-1,而降雪过程雪花的下落速度多集中于0.5~2 m·s-1,呼和浩特地区降雪的雪花下落速度更接近于未结凇或干雪的情况。
引 言
决定降水的因素包括大中尺度的宏观天气条件和小尺度的微观过程,降水粒子谱是反映降水微观过程的重要物理量,其分布可以表明降水强度、雷达回波、粒子尺度和数浓度的大小情况(李力等,2018;沙修竹等,2019;杨俊梅等,2016)。对降水粒子谱的观测与分析,在验证和优化数值模式中的参数化方案、评估人工影响天气作业条件和作业效果、开发和改进雷达定量估测降水的算法等方面有重要应用(梅海霞等,2017;……
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