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雷州半岛盛夏对流性降水物理特征的观测研究

陈倩  
【摘要】: 为了研究不同天气系统背景下以及降水云团不同部位处,降水微物理特征的差异,本文对Parsivel激光降水粒子谱仪的测量精度进行分析,并利用2007年7—8月,设在雷州半岛上的两个Parsivel激光降水粒子谱仪观测的数据,结合自动气象站与雷达资料,分析了副热带高压加强西伸/减弱东退(SH)和热带天气系统(TC)背景影响下产生对流性降水的物理特征,选取2007年7月21日、8月1日和8月14日三次个例,分析了平均直径、均方根直径、均立方根直径、中值体积直径、最大直径、雨强和雷达回波强度等物理量随时间的演变,以及谱型参数特征。本文的研究结果表明:Parsivel估算的雨量与翻斗式自动雨量计实测的雨量具有较好的一致性,前者略高于后者,两者分钟雨量在0.01显著性水平检验下呈显著相关;TC背景下一般降水时间较长,空间数密度和含水量的变化范围相对于SH背景下的比较集中,且数值较小,TC背景下的平均直径、均方根直径、均立方根直径、体积中值直径和平均最大直径的变化范围都比SH背景下的大,总体上小于SH的各参量值;对于同一云团不同部位的降水,对流发展较强的部位,其雨强、含水量、雨滴尺度和数密度等都高于对流发展较弱的部位,平均谱也相对较宽;最大直径D_(max)与雷达回波强度Z的变化趋势一致,I较大时,体积中值直径D_0基本不变;当I较小时,D_0与I的变化趋势基本一致;当降水开始或即将结束时,D_0开始剧烈振荡;Gamma分布参数μ和λ之间满足二次多项式关系;通过对观测期间湛江和遂溪两站的各次降水进行统计,得到每次降水情况下的A,b值,A的变化范围较大,b的变化幅度较小,两种天气系统类型(SH和TC)背景下湛江站的Z—I关系,分别为Z=225I~(1.6)和Z=177I~(1.5),遂溪站的分别为Z=225I~(1.6)和Z=204I~(1.5)。


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