大气科学
大氣科學
대기과학
CHINESE JOURNAL OF ATMOSPHERIC SCIENCES
2012年
3期
507-522
,共16页
冻雨%云物理特征%层结特征
凍雨%雲物理特徵%層結特徵
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2008年1月中下旬,我国南方经历了四次历史罕见的冰冻雨雪天气.本文针对2008年1月25~29日的一次典型冻雨天气过程,在实测资料、NCEP再分析资料综合分析的基础上,利用中国气象科学研究院(CAMS)中尺度云分辨模式对1月28日~29日的冻雨天气过程进行了数值模拟,研究了冰冻天气形成的大气层结及云系冻雨区云的宏微观结构特征,初步分析了冻雨形成的云微物理过程及云物理成因.结果表明,深厚而稳定的逆温层和低空冷层的存在是大范围冻雨出现的直接原因.此次南方冰冻过程中,湖南和贵州两地冻雨形成的云物理机理不同,不同冻雨区上空为两种不同类型的云,对应两种不同的云微物理结构和大气层结结构.湖南冻雨区云层较厚,云顶温度较低,属于混合相云,云中高层存在丰富的冰相粒子(雪的比含水量最大).湖南冻雨在“冷—暖—冷”层结下,通过“冰相融化过程”形成,即在锋面之上的对流层中层水汽辐合中心内形成的雪,从高空落人暖层,雪融化形成雨,再下落到冷层后,形成过冷雨滴,最后接触到温度低于0℃的物体或降落到地面上,迅速冻结形成冻雨.而贵州冻雨区云层较薄,云顶温度较高,属于暖云,中高层基本无冰相粒子,低层为云水和雨水(云水的比含水量最大).贵州冻雨是在“暖—冷”层结下通过“过冷暖雨过程”形成的.即水汽沿锋面抬升,在对流层中低层的水汽辐合中心内,经过冷却凝结成云滴,通过碰并云滴增长的雨滴下落到低空冷层,形成的过冷却雨滴直接冻结形成冻雨.
2008年1月中下旬,我國南方經歷瞭四次歷史罕見的冰凍雨雪天氣.本文針對2008年1月25~29日的一次典型凍雨天氣過程,在實測資料、NCEP再分析資料綜閤分析的基礎上,利用中國氣象科學研究院(CAMS)中呎度雲分辨模式對1月28日~29日的凍雨天氣過程進行瞭數值模擬,研究瞭冰凍天氣形成的大氣層結及雲繫凍雨區雲的宏微觀結構特徵,初步分析瞭凍雨形成的雲微物理過程及雲物理成因.結果錶明,深厚而穩定的逆溫層和低空冷層的存在是大範圍凍雨齣現的直接原因.此次南方冰凍過程中,湖南和貴州兩地凍雨形成的雲物理機理不同,不同凍雨區上空為兩種不同類型的雲,對應兩種不同的雲微物理結構和大氣層結結構.湖南凍雨區雲層較厚,雲頂溫度較低,屬于混閤相雲,雲中高層存在豐富的冰相粒子(雪的比含水量最大).湖南凍雨在“冷—暖—冷”層結下,通過“冰相融化過程”形成,即在鋒麵之上的對流層中層水汽輻閤中心內形成的雪,從高空落人暖層,雪融化形成雨,再下落到冷層後,形成過冷雨滴,最後接觸到溫度低于0℃的物體或降落到地麵上,迅速凍結形成凍雨.而貴州凍雨區雲層較薄,雲頂溫度較高,屬于暖雲,中高層基本無冰相粒子,低層為雲水和雨水(雲水的比含水量最大).貴州凍雨是在“暖—冷”層結下通過“過冷暖雨過程”形成的.即水汽沿鋒麵抬升,在對流層中低層的水汽輻閤中心內,經過冷卻凝結成雲滴,通過踫併雲滴增長的雨滴下落到低空冷層,形成的過冷卻雨滴直接凍結形成凍雨.
2008년1월중하순,아국남방경력료사차역사한견적빙동우설천기.본문침대2008년1월25~29일적일차전형동우천기과정,재실측자료、NCEP재분석자료종합분석적기출상,이용중국기상과학연구원(CAMS)중척도운분변모식대1월28일~29일적동우천기과정진행료수치모의,연구료빙동천기형성적대기층결급운계동우구운적굉미관결구특정,초보분석료동우형성적운미물리과정급운물리성인.결과표명,심후이은정적역온층화저공랭층적존재시대범위동우출현적직접원인.차차남방빙동과정중,호남화귀주량지동우형성적운물리궤리불동,불동동우구상공위량충불동류형적운,대응량충불동적운미물리결구화대기층결결구.호남동우구운층교후,운정온도교저,속우혼합상운,운중고층존재봉부적빙상입자(설적비함수량최대).호남동우재“랭—난—랭”층결하,통과“빙상융화과정”형성,즉재봉면지상적대류층중층수기복합중심내형성적설,종고공락인난층,설융화형성우,재하락도랭층후,형성과랭우적,최후접촉도온도저우0℃적물체혹강락도지면상,신속동결형성동우.이귀주동우구운층교박,운정온도교고,속우난운,중고층기본무빙상입자,저층위운수화우수(운수적비함수량최대).귀주동우시재“난—랭”층결하통과“과랭난우과정”형성적.즉수기연봉면태승,재대류층중저층적수기복합중심내,경과냉각응결성운적,통과팽병운적증장적우적하락도저공랭층,형성적과냉각우적직접동결형성동우.