西安地区积层混合云的Z-R关系研究

发布时间：2024-12-22 06:39

　　 根据2013—2014年5—10月西安地区观测得到的雨滴谱数据,结合C波段新一代多普勒天气雷达的观测资料,对西安地区43次积层混合云降水的平均雨滴谱分布、微物理特征量及雷达反射率因子Z和雨强R的关系进行统计分析。结果表明:积层混合云降水的平均雨滴谱呈单峰型,Gamma分布对降水大粒子的拟合明显优于M-P分布;积层混合云中雨滴数浓度最大值及对雨强贡献最大值均出现在雨滴直径小于1 mm的范围内;利用最小二乘法建立了西安地区积层混合云的Z-R关系Z=168R1.43;当雨滴谱数据计算的回波强度小于(大于)30 dBz,雷达对回波强度有明显高估(低估)现象,针对此现象提出了积层混合云雷达回波的5档修正方案;利用Z=168R1.43估算西安积层混合云降水个例的降雨量更接近实测降雨量,估算降雨量的相对误差从51.3%减小到25.4%。

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【部分图文】：

图7 b和R的月变化

图6A和N的月变化2.6雷达估测降水个例

图1 43次降水实测平均雨滴谱分布及M-P分布和Gama分布拟合情况，其中方框为实测谱分布(DSD),虚线为M-P谱分布(M-P DSD),实线为Gamma谱分布(Gamma DSD)

使用M-P分布和Gamma分布分别拟合积层混合云雨滴谱时得到相应的谱参数。M-P分布的谱参数N0=111，λ=2.11;Gamma分布的谱参数N0=1027，λ=4.07，μ=1.62,Gamma分布曲线向下弯曲。M-P分布对雨滴谱拟合的平均相对误差为269%，在雨滴直径在0.....

图2 43次降水过程各档直径雨滴对总数浓度N和雨强R的贡献

对43次积层混合云降水过程中的雨强、数浓度、含水量等物理量的变化进行分析，在双对数坐标上给出了43次降水过程所有数浓度和含水量的分钟值随分钟雨强的变化(图3)，可以看到含水量与雨强呈线性相关，李景鑫等(2010)对雷州半岛的积层混合云降水研究也有相同的结果，这说明不同地区的积层混....

图3 不同物理参量数浓度(a)、含水量(b)随雨强的变化关系

图243次降水过程各档直径雨滴对总数浓度N和雨强R的贡献图4为计算得到的43次降水过程雨滴有效半径及最大直径分钟值与分钟雨强的关系，有效半径Re的范围是0.18～1.37mm，最大直径在0.56～6.5mm范围变化，雨强随雨滴有效半径和最大直径的增大均呈增强趋势，雨强最大值....

本文编号：4019599