微雨雷达观测的襄阳地区降水垂直结构特征

摘要

研究雨滴谱及其反演特征量的垂直结构特征有助于加深对降雨微物理结构认识和改善雷达定量降水估计。利用2022年3月—2023年5月襄阳国家气象站微雨雷达和雨量计数据，研究了该地区不同季节下对流云降水、层状云降水和弱降水等三种降雨类型的雨滴谱及其反演的反射率因子等特征量垂直结构特征。结果表明：(1)襄阳地区春季降雨云的零度层亮带多数集中在约4 km高度，降雨微物理参量在零度层亮带有跳变现象。(2)在零度层亮带以下，不同降雨类型的垂直结构存在明显差异，对流云降水雨滴谱最宽，数浓度最高，雨滴下降过程中水汽凝结增长和雨滴碰并共同存在，1 km以下时雨滴碰并过程占主导；层状云降水雨滴谱较宽，数浓度较高，雨滴下降过程中的碰并作用较弱降水明显，同时还存在明显的小雨滴蒸发作用和部分大雨滴的破碎；弱降水雨滴谱较窄，数浓度较小，在3～1 km高度时，雨滴碰并作用较为明显，在1 km以下时，大、中雨滴破碎，小雨滴大量蒸发。(3)对于层状云降水和对流云降水，中雨滴对地面降水强度贡献最显著，而对于弱降水，小雨滴对地面降水强度贡献最显著。(4)夏、秋季弱降水和层状云降水对应的微物理过程具有一定的相似性，但雨滴碰并过程不如春季明显，春、夏季对流云降水的微物理变化过程较秋季强烈，说明在不同季节，各降雨类型的微物理过程相似性和差异性并存。.

关键词

降水结构特征 / 微雨雷达 / 雨滴谱 / 襄阳地区

基金资助

湖北省自然科学基金气象创新发展联合基金项目(2022CFD018,2023AFD107); 湖北省气象局科技发展基金(青年)项目(2023Q08)