三波长拉曼-米散射激光雷达对武汉地区卷云的探测个例研究

摘要

为识别卷云光学特征，为武汉地区大气云层探测研究提供数据支撑及科学参考，基于2023年10—12月武汉国家基本气象站三波长拉曼-米散射激光雷达的连续探测资料，选取武汉地区2023年11月一次典型卷云过程为例进行卷云粒子的光学参数特征分析。结果表明：此次卷云过程中卷云平均云底高度为7.0 km，并呈现夜间缓慢降低、白天逐渐升高的变化趋势，期间355 nm、532 nm波长的平均雷达比分别为40.6 Sr和59.3 Sr。结合后向散射系数和退偏振比识别卷云粒子相态，过程中云底和云顶三个波长间后向散射系数差异小，且退偏振比在0.35以上，以非球形大粒子为主，而云内355 nm和532 nm波长的后向散射系数明显高于1 064 nm，且退偏振比较小，多为球形小粒子，云团自下而上表现出冰晶-过冷水-冰晶的结构分布特征。较薄和较厚卷云的后向散射系数颜色比多分布在0.5～0.8，其中1 064 nm和355 nm波长的颜色比因厚度影响存在差异。

关键词

激光雷达 / 卷云 / 光学参数 / 武汉地区

基金资助

2023年度武汉市气象科技联合项目(2023020201010575,2023020201010580)