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揭开台风“成云致雨”的秘密

    云和降水是影响天气及气候变化的重要因子,云通过反射和吸收太阳短波辐射、发射和吸收地球长波辐射来影响地气系统辐射收支,从而改变局地大气能量平衡。同时,云发展到一定程度将产生降水,而降水与人类生活和社会生产息息相关。影响降水的云微物理过程十分复杂,云水路径作为云微物理过程的产物,其和降水是否存在一定的指示意义有待深入研究。

   围绕上述问题,中国科学技术大学地球和空间科学学院傅云飞教授课题组,利用热带测雨卫星上搭载的测雨雷达和可见光/红外扫描仪的准时间同步探测,有效克服了云与降水观测时空不同步的问题。同时,结合双光谱反演算法获得云微物理参数,建立了降水强度与相应云水路径的融合数据集。该研究以1998年至2012年西北太平洋25个成熟台风为研究对象,充分考虑台风系统的降水类型、降水云相态和降水深厚度,分析了西北太平洋成熟台风云水路径与降水强度的潜在指示关系。

    文章的第一作者罗双指出,云水路径将随着近地表降水强度的增长呈现斜S型变化,并最终趋于饱和。同时,成熟台风降水云系的云水路径与降水强度可用函数关系式进行拟合,这表明近地表降水强度对云中含水量具有一定的指示意义。该研究有助于加深对云降水发展演变规律的理解,同时为定量估计云水路径开辟了新的途径


    以上研究已被《Advancesin Atmospheric Sciences》接收并出版,罗双为第一作者, 傅云飞教授为通讯作者。



1云和降水关系示意图(供图:罗双,部分素材取自百度)

 

 

论文信息:Luo,S., Y. F. Fu, S. N. Zhou, X. F. Wang, and D. Y, Wang, 2020: Analysis of therelationship between the cloud water path and precipitation intensity of maturetyphoons in the Northwest Pacific Ocean. Adv. Atmos. Sci., 37(4),https://doi.org/10.1007/s00376-020-9204-9.

下载链接:http://www.iapjournals.ac.cn/aas/en/article/doi/10.1007/s00376-020-9204-9