蔡 钊，刘九夫，廖爱民，廖敏涵，刘宏伟，王 欢，马 涛，卓 鹏

(1. 南京水利科学研究院，江苏 南京 210029； 2.水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏 南京 210029)

降水测量是水循环、水资源调查评价、生态文明建设、气候变化等研究的基石[1]，翻斗式、虹吸式、称重式雨量计等降水测量仪器为水文气象的试验研究以及日常业务观测都提供了良好的保证，但这些传统的雨量计无法捕捉雨滴的微观特征。近年来雨滴谱仪、测雨雷达等新技术的应用，丰富了降雨测量的手段[3]，也为研究降雨的微观特征提供了更为便捷的手段。雨滴谱仪有二维视频雨滴谱仪、激光式雨滴谱仪等多种不同类型设备[6]。在国内，胡子浩等[8]进行了基于雨滴谱仪测量降雨的比对实验研究，对雨滴谱仪在降水测量中的作用评估以及改进提出了建议。在国外，Villermaux等[11]指出雨滴在下落过程中存在复杂的动力学过程以及与邻近雨滴的相互作用。大雨滴在下落的过程中，存在其本身动力学上的不稳定而造成的破碎，以及雨滴之间的合并[14]。合并后的雨滴以原来两个雨漏中较大的速度下落，而大雨滴破碎产生的小雨滴，则以相同的速度下落[15]。Guillermo等[16]在研究中利用光学图像的方法，证实了大雨滴在下落过程中产生的破碎小雨滴，其尾速比通常的认知要大。Larsen等[17]也通过对雨滴谱仪的持续观测，得出降雨发生后小直径的雨滴占比较高的结论。

先前研究主要侧重于雨滴谱仪与试验实测数据的比对和误差来源分析，以及雨滴的物理特性分析等，对雨滴本身的特性与雨强的关系，到达地面后的尾速和直径的关系，不同雨强下雨滴直径分布情况的分析较少。……