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基于X波段双线偏振雷达的贵州威宁雹胚演变特征观测研究

黄海迅 周筠珺

黄海迅, 周筠珺. 基于X波段双线偏振雷达的贵州威宁雹胚演变特征观测研究[J]. 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2005.20105
引用本文: 黄海迅, 周筠珺. 基于X波段双线偏振雷达的贵州威宁雹胚演变特征观测研究[J]. 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2005.20105
Observational Study on the Evolution Characteristics of Hail Embryos in Weining, Guizhou Based on X-band Dual Linear Polarization Radar[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2005.20105
Citation: Observational Study on the Evolution Characteristics of Hail Embryos in Weining, Guizhou Based on X-band Dual Linear Polarization Radar[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2005.20105

基于X波段双线偏振雷达的贵州威宁雹胚演变特征观测研究

doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2005.20105
基金项目: 国家自然科学基金项目41875169,国家重点研发计划2018YFC1505702,贵州省科技计划项目(黔科合支撑[2019]2387号),成都市科技治霾新技术新产品应用示范项目2018-ZM01-00038-SN,四川省教育厅项目16CZ0021

Observational Study on the Evolution Characteristics of Hail Embryos in Weining, Guizhou Based on X-band Dual Linear Polarization Radar

  • 摘要: 为探究威宁地区雹暴过程中雹胚粒子的演变特征,本文在对X波段双线偏振雷达数据经过退折叠、滤波、自适应衰减订正后,运用Barnes插值方法对偏振参量进行插值,并结合模糊逻辑算法进行水成物粒子识别,然后对威宁县的两次典型雹暴过程进行了系统的分析,得到以下结论:(1)两次过程中高密度霰的来源均为冰晶聚合物和冻滴,低密度霰粒子的来源均为冰晶粒子;单体雹暴过程中高密度霰粒子对冰雹的产生贡献最大,多单体雹暴过程中低密度霰粒子对冰雹的产生贡献最大。(2)多单体雹暴中,衰减单体的高空辐合以及低空辐散对发展单体的雹胚形成有促进作用。(3)单体雹暴降雹前:低密度霰粒子数量近乎不变;由于冰晶聚合物增多使得消耗过冷水粒子速度加快,导致过冷水粒子减少,而且有部分高密度霰粒子坠落至地面,导致高密度霰粒子数量减少,变化率为-10库/分钟(库为单体的粒子识别结果中水成物粒子的所占的库数);降雹时:高密度霰粒子淞附过冷水粒子增长形成冰雹,导致高密度霰粒子减少,变化率为-12.1库/分钟;而在‘贝吉龙过程’以及冰晶聚合物的淞附作用下,低密度霰粒子迅速增多,变化率为36库/分钟;降雹后:低密度霰粒子坠落,数量快速减少,变化率为-36.6库/分钟;低密度霰粒子在下降过程中淞附过冷水、冰晶聚合物等粒子转化成高密度霰粒子,导致高密度霰粒子总量几乎不变,变化率为2库/分钟。(4)多单体雹暴降雹前与单体雹暴类似,不同的是在消散单体的促进作用下,发展单体的发展速度、雹胚数量、回波强度均高于单体雹暴;降雹时:低密度霰粒子在下落过程中淞附过冷水滴增长形成冰雹,导致数量迅速减少,变化率为-62.6库/分钟;高密度霰粒子数量增加,变化率为16.5库;由成熟到降雹的时间比单体雹暴长15分钟左右;降雹后与单体雹暴类似。(5)通过对威宁地区雹暴机制的分析,分别建立了单体雹暴、多单体雹暴的概念模型。本文针对两种典型雹暴的各个过程中雹胚的演变特征研究得到了初步结果,这对于雹暴预警、预报以及人工消雹具有较高的应用价值。
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-01-15
  • 录用日期:  2020-11-02
  • 修回日期:  2020-05-08
  • 网络出版日期:  2020-12-23

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