伊犁河谷两次短时强降水过程的双偏振雷达特征对比分析

摘要

基于常规观测资料、新源C波段双偏振雷达资料和ERA5再分析资料，对伊犁河谷东段2023年6月12日和8月7日两次降水过程（以下简称“6·12”过程和“8·7”过程）的环流形势、中尺度对流系统、雷达特征及微物理过程进行对比分析，结果表明：（1）“6·12”过程由中亚短波槽快速东移引起，槽前西南气流提供充足水汽供应；“8·7”过程由中亚长波槽缓慢东移引起，中尺度辐合切变线是导致短时强降水的直接影响系统，西南气流叠加副高西侧偏南气流共同输送水汽。（2）影响两次过程的中尺度对流系统不同，β中尺度线状对流带内γ中尺度对流风暴造成“6·12”过程短时强降水，组合反射率因子（CR）最大值为50 d Bz;γ中尺度块状对流风暴造成“8·7过程”短时强降水，CR最大值为45 d Bz，均为低质心强风暴，非短时强降水阶段，出现γ中尺度块状回波单体，强度低于35 d Bz。（3）两次过程的微物理特征也不同，“6·12”过程中5 km以上高度层存在冰相粒子，在下落过程中逐渐融化并不断凝结和碰并增长，1.5°仰角偏振量差分反射率因子（ZDR）为0～2.4 d B，差分传播相移率（KDP）为0°～3.0°·km^-1，相关系数（CC）接近1。“8·7”过程中高空无冰相粒子，小雨滴在下落过程中不断碰并增长为高浓度的大雨滴，1.5°仰角.偏振量ZDR为2.4～4.0 d B,KDP为0.6°～1.8°·km^-1,CC接近1，过程中的其他降水阶段，双偏振量数值变化不大，但高值区范围减小，主要以小范围高浓度和粒子相态均一性强的小雨滴为主。两次过程双偏振量高值区均与强降水中心重叠。

关键词

双偏振雷达 / 短时强降水 / 组合反射率因子 / 双偏振参量

基金资助

中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(IDM2023002); 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所科技发展基金项目(KJFZ202504)