青藏高原那曲地区夏季云微物理特征和降水形成机制的飞机观测研究

发布时间：2020-06-24 17:11

【摘要】：本文利用2014年夏季第三次青藏高原大气科学试验(TIPEX-Ⅲ)期间那曲地区的地面及飞机观测数据,研究了高原对流云及其降水的特征,包括统计特征、日变化和云微物理特征及降水形成机制。地面观测资料研究结果表明,高原夏季多为弱降水过程,但降水量则主要靠强降水贡献。高原上的对流活动有着明显的日变化,对流活动在上午白天表现为局地热对流,随着太阳辐射加强逐步发展、合并,在傍晚达到最强,往往具有明显的“夜雨”现象,而入夜后随着太阳辐射的减弱,对流云及其降水有着明显向层状云降水转化的特征,云回波有明显的亮带。飞机观测资料研究结果表明,高原对流云的云滴最大数浓度为1.1×10~5/L,平均数浓度为9±10×10~3/L,数量级在10~4/L;大云粒子的浓度的最大浓度为28.82/L,有着10~0~10~1/L量级;过冷水含量的最大值为0.25 g/m~3,数量级在10~(-1) g/m~3,总含水量的最大值为1.33 g/m~3,数量级在10~(-1)~10~0 g/m~3;云内最大上升速度为4.3 m/s,观测期间云内最大上升速度集中在1~4 m/s。高原上的平均云滴谱呈多峰分布,但单个时刻的云滴谱绝大多数为双峰分布;高原对流云内大云滴、雨滴丰富,冰相粒子多为密实、不透光的霰粒子,存在少量针柱状和板状单体冰晶,云内凇附过程明显。高原对流云内同时存在冷暖雨形成过程,高原清洁的大气使得高原云滴数浓度较低,但过冷大云滴和雨滴数量较多。由于云体温度较低,云内冰化过程发生较早。过冷大云滴和雨滴对于冰相降水过程,尤其是淞附增长过程有着促进作用,使得高原对流云更容易产生降水,配合高原夏季强烈的太阳辐射,使得高原对流呈现频率高,但强度弱的特征。
【学位授予单位】：中国气象科学研究院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P412.24
【图文】：

青藏高原,灾害天气,亚洲季风,气候

图 1.1 青藏高原及其周边地形情况Figure 1.1 The Tibetan Plateau and its surrounding area.青藏高原对我国灾害天气和气候变化有着重要的影响，是影响亚洲季风的关键区一，对整个亚洲地区的天气、气候和水循环过程都有着重要的作用(Bai, 2004; Duan

雷达回波,日变化

图 1.2 TIPEX-Ⅲ观测期间 2014 年夏季雷达回波的日变化特征，摘自常yN 和郭学良 (2016)Figure 1.2 Daily variation of radar reflectivity during TIPEX-Ⅲ of 2014, drawn from Chang and Guo(2016).

【参考文献】