华南前汛期强降水过程雨滴谱特征研究

摘要

为了解华南前汛期暖区降水和锋面降水的微物理特征差异，利用二维视频雨滴谱仪（2DVD）资料、自动站降水资料以及ERA5再分析资料，以2017年6月17日、2023年4月6日锋面降水和2017年6月22日、2022年5月11日暖区降水过程为例，对比分析暖区降水和锋面降水的雨滴谱特征、Gamma谱参数形状因子与斜率因子（μ-Λ）关系以及雷达反射率因子与雨强（Z-R）关系。结果表明：（1）锋面降水个例和暖区降水个例中，对流降水均占主要贡献，对流降水各粒径（尤其是粒径小于1 mm）数浓度高且粒径大；暖区对流降水发生时间概率和降水量贡献比例均大于锋面对流降水。（2）暖区降水和锋面降水对流发展阶段，雨强（R）的增长均滞后于雷达反射率因子（Z），暖区降水的R、质量加权直径（D_m）和粒子数浓度（lgN_w）极值均远大于锋面降水。（3） Dm和lgN_w分布显示，暖区对流降水粒子分布较为分散，具有较大D_m和lgN_w；锋面层云降水粒子具有较小Dm和lgN_w。（4）锋面降水个例和暖区降水个例μ-Λ关系式以及Z-R关系式相差较大，且不同于经典大陆性对流云降水Z-R关系式。

关键词

雨滴谱 / 锋面降水 / 暖区降水 / 华南前汛期

基金资助

国家重点研发计划项目(2022YFC3004102); 国家自然科学基金项目(42075086); 广东省自然科学基金项目(2023A1515011971); 中国气象局预报员专项(CMAYBY2020-092);中国气象局雷电重点开放实验室开放课题（2023KELL-B005）; 广东省气象局科学技术研究项目(GRMC2021XQ13,GRMC2021XQ14,GRMC2020M27,GRMC2021M40,GRMC2022Q23); 江门市基础与应用基础研究重点项目(202312); 江门市气象局科学技术研究项目（202002,202008）