不同波段雷达在咸阳冰雹过程中的应用分析
2021-04-20王瑾婷
陕西气象 2021年2期
刘 帆,高 萌,王瑾婷
(1.咸阳市气象局,陕西咸阳 712000;2.陕西省气象局秦岭和黄土高原生态环境气象重点实验室,西安 710016)
陕西关中北部处于关中平原向黄土高原的过渡地带,地形复杂,强对流天气尤其是冰雹等灾害性天气发生频繁。西安新一代多普勒天气雷达对冰雹的识别有很好的效果,但在判别冰雹上存在一定的缺陷,很难直接辨别降水回波和冰雹回波[1]。而双偏振雷达可以通过探测到的基本反射率等原始数据反演出一些新的物理量,如差分反射率因子ZDR、差分传播相移KDP、零滞后相关系数RHV等参量,了解降水粒子的形态与形状,从而提高雷达定量估测降水和识别冰雹的准确率[2-3]。
国内外气象工作者从环境条件和雷达的回波特征进行了研究。发生对流的有利条件为中层干冷空气叠加在低层暖湿气流之上[4],而强冰雹发生前对流层存在暖干层结[5]。上升气流极大值高度高于0 ℃层高度,有利于形成冰雹,陕西的0 ℃层高度在4 km左右[6]。降雹前地面至高空风存在顺滚流特征[7],深层的垂直风切变构成了冰雹产生的有利环境条件[8];降雹前地面气温较高时,冰雹在下降过程中融化较快,观测到的冰雹强度就较弱[9]。随着探测技术的发展,利用双偏振天气雷达产品对冰雹的监测和分析取得了大量成果。Seigla等[10]最先提出了利用分集偏振雷达测量差分反射率ZDR。Bring等[11]研究发现冰雹形状和下落习性与雨滴存在较明显差异,在雷达探测过程中发现冰雹区的反射率较高,而ZDR值却明显偏低或者接近于零。……
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