江淮梅雨期極端對(duì)流微物理特征的雙偏振雷達(dá)觀測(cè)研究
摘要：為研究梅雨期極端對(duì)流系統(tǒng)的微物理特征,利用2013—2014年江淮梅雨期間南京溧水S波段雙偏振雷達(dá)探測(cè)資料和地面自動(dòng)站小時(shí)降水資料,統(tǒng)計(jì)分析了兩類極端對(duì)流降水系統(tǒng)的微物理特征及差異。這兩類極端對(duì)流系統(tǒng)的定義基于地面降水強(qiáng)度和雷達(dá)回波頂高,分別為所有對(duì)流中降水強(qiáng)度最強(qiáng)的1%(R類:小時(shí)降水強(qiáng)度>46.2 mm/h)和對(duì)流發(fā)展高度最高的1%(H類:20 dBz回波頂高>14.5 km)。結(jié)果顯示這兩類極端對(duì)流系統(tǒng)僅有30%的樣本重合,顯示了二者之間的弱相關(guān)性。對(duì)于相同的反射率因子ZH,R類極端對(duì)流系統(tǒng)的近地面差分反射率因子ZDR通常較H類極端對(duì)流小約0.2 dB,表明R類極端對(duì)流具有較小的平均粒徑。結(jié)合雙偏振雷達(dá)反演的粒子大小和相態(tài)分布顯示,雖然兩類極端對(duì)流都表現(xiàn)出海洋性對(duì)流降水特征,但R類極端對(duì)流較H類極端對(duì)流的總體雨滴粒徑更小而數(shù)濃度更高,導(dǎo)致R類極端對(duì)流系統(tǒng)的地面降水更強(qiáng)。與R類極端對(duì)流系統(tǒng)相比,H類極端對(duì)流系統(tǒng)的上升運(yùn)動(dòng)更強(qiáng),將更多的水汽和過(guò)冷水輸送到0℃層以上,有利于形成更大的冰相粒子(如霰粒子等),并通過(guò)融化形成大雨滴。以上研究表明,梅雨期降水強(qiáng)度和對(duì)流發(fā)展深度并沒(méi)有必然的聯(lián)系,極端降水主要是中等高度的對(duì)流引起。
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