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泰山一次强雹暴微物理特征双偏振雷达和雨滴谱观测分析OA北大核心CSTPCD

中文摘要

为了研究雹暴的微物理特征,利用双偏振雷达和雨滴谱仪探测资料,结合粒子相态分类算法,对2020年6月1日发生在泰山的一次降雹天气进行了分析,获得了雹暴云影响泰山站时附近区域雷达参量、水凝物粒子、降水粒子谱分布特征。研究表明:雹暴云前缘开始影响泰山站时,反射率因子(ZH)梯度大值区紧邻泰山站,与差分反射率(ZDR)弧位置大致重合,此处主要为大滴粒子,由上空霰粒子融化形成;雨滴谱为双峰结构,对降水贡献较大的为2~3 mm粒子。当雹暴云主体影响泰山站时,其前侧径向出现三体散射,上空出现悬垂回波,泰山站附近区域主要识别为雹粒子;泰山站南侧出现有界弱回波,该处辐合升运动增强,被ZDR大值半环绕,主要分布大滴与雹粒子,夹杂霰与湿雪粒子;归一化等高频率(CFAD)显示冰相过程增强;-10℃层以下雹粒子主要由-10~0℃层的霰粒子凇附上升气流携带的大滴与中小雨粒子形成,这些粒子无法下落碰并形成尺寸较大的降水粒子,雨滴谱变为单峰结构,对降水贡献最大的为14~16 mm粒子。雹暴云主体离开泰山站,CFAD显示冰相过程减弱,冰晶凇附过冷云滴转化成霰的效率降低,泰山站上空识别出大量的冰晶与干雪粒子,出现层状云降水特征;雨滴谱再次变为双峰结构,第二峰值为2~3 mm粒子,对降水贡献最大。

夏凡;吴举秀;申高航;潘佳文;

山东省气象防灾减灾重点实验室,济南250031 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081 山东省气象科学研究所,济南250031 长岛国家气候观象台,山东长岛265800山东省气象防灾减灾重点实验室,济南250031 山东省气象工程技术中心,济南250031山东省临沂市气象局,临沂276004厦门市气象局,厦门市海峡气象开放重点实验室,厦门361012

大气科学

雹暴云双偏振雷达雨滴谱微物理特征

《气象》 2024 (009)

P.1129-1141 / 13

山东省自然科学基金项目(ZR2022MD072、ZR2023MD004、ZR2023MD025、ZR2021QD028);中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室开放课题(2024LASW-B03);中国气象局创新发展专项(CXFZ2024J030)共同资助。

10.7519/j.issn.1000-0526.2023.092802

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