基于地基遥感垂直观测的宜昌地区两次雨雪过程相态差异及识别模型构建

摘要

针对2024年2月宜昌地区的两次雨雪过程(“02.01”过程和“02.20”过程)，利用微波辐射计与毫米波测云仪垂直观测资料，研究了降水相态变化特征与成因，分析了相态转换过程中温度层结、云顶温度以及云物理结构的演变特征，并基于云顶温度、暖层与冷垫厚度等关键参数，构建了降水相态识别模型。结果表明:1)两次过程雨、冰粒、雪等相态的转换与地面降温同步，毫米波测云仪反射率因子和径向速度与降水强度变化一致。2)两次过程云中产生充足冰相粒子的云顶温度阈值为-5℃，暖层厚度小于0.5 km和大于1.0 km是冰相粒子不融化和完全融化的阈值，冷垫厚度小于0.8 km和大于2.0 km是液态粒子不冻结和完全冻结的阈值。3)固态降水发生时，两次过程的温度层结差异明显:雨夹冰粒时，分别为“冷-暖-冷-暖”4层模式和“冷-暖-冷”3层模式;降雪时，分别为单“冷”结构和“冷-暖-冷”3层结构。

关键词

降水相态 / 毫米波测云仪 / 微波辐射计 / 温度层结 / 云物理参量