气候与环境研究
氣候與環境研究
기후여배경연구
CLIMATIC AND ENVIRONMENTAL RESEARCH
2012年
6期
797-808
,共12页
齐彦斌%陶玥%冉令坤%洪延超
齊彥斌%陶玥%冉令坤%洪延超
제언빈%도모%염령곤%홍연초
微物理结构%粒子增长%降水机制%数值模拟
微物理結構%粒子增長%降水機製%數值模擬
미물리결구%입자증장%강수궤제%수치모의
在利用卫星、雷达和机载PMS(粒子测量系统)等观测资料对2003年7月8日东北冷涡积层混合云系的降水形成机制分析的基础上,将观测分析与数值模拟研究相结合,用中尺度数值模式对积层混合云系做数值模拟,并结合观测资料进一步分析了积层混合云系的微物理结构、粒子形成过程和降水形成机制,获得如下结果:(1)混合云中对流云具有分层的微物理结构.冰晶含水量最大值出现的高度最高,其次由高到低的排序是雪、云水、霰和雨;雨水主要出现在云的暖区;各种粒子中以雨水含水量最高,其次是霰.对流云体生命期较长,微物理结构基本稳定.(2)粒子形成增长过程有差异.冰晶通过凝华过程增长.雪主要来源于冰晶,产生后主要通过撞冻、收集冰晶和凝华过程增长,其中撞冻过冷云水增长对雪质量贡献最大,其产生率极大值高度与过冷云水相当.丰富的过冷云水,给雪的撞冻增长提供了有利条件.在高、中和低层雪的形成有着不同的机制,高层雪收集冰晶长大后,下落到低层又以雪撞冻过冷云水的结淞增长为主要过程.霰主要由雨滴冻结和雪的转化产生,过冷雨滴与冰晶接触冻结成霰;过冷雨滴收集雪,雪随着雨滴的冻结而转化成霰.因此霰的产生与过冷雨滴关系极大.霰主要撞冻云水、收集雪和冰晶增长,其中撞冻是霰的重要增长过程.雨水主要由霰的融化形成,降水主要是由冷云过程产生的.在过冷层,霰撞冻增长占优势.云上部的冰晶和雪对云的中部具有播撒作用,过冷层中存在丰富的过冷水,对冰相粒子的撞冻增长有利.对云水消耗的分析表明,雨滴对云滴的收集、霰和雪对云水的撞冻增长是消耗云水的主要过程.(3)从各种粒子的形成和增长过程可以看出,大部分雨水由霰融化形成,暖云过程贡献要小得多.可见,降水主要是由冷云过程产生的,这与观测分析的结果一致.
在利用衛星、雷達和機載PMS(粒子測量繫統)等觀測資料對2003年7月8日東北冷渦積層混閤雲繫的降水形成機製分析的基礎上,將觀測分析與數值模擬研究相結閤,用中呎度數值模式對積層混閤雲繫做數值模擬,併結閤觀測資料進一步分析瞭積層混閤雲繫的微物理結構、粒子形成過程和降水形成機製,穫得如下結果:(1)混閤雲中對流雲具有分層的微物理結構.冰晶含水量最大值齣現的高度最高,其次由高到低的排序是雪、雲水、霰和雨;雨水主要齣現在雲的暖區;各種粒子中以雨水含水量最高,其次是霰.對流雲體生命期較長,微物理結構基本穩定.(2)粒子形成增長過程有差異.冰晶通過凝華過程增長.雪主要來源于冰晶,產生後主要通過撞凍、收集冰晶和凝華過程增長,其中撞凍過冷雲水增長對雪質量貢獻最大,其產生率極大值高度與過冷雲水相噹.豐富的過冷雲水,給雪的撞凍增長提供瞭有利條件.在高、中和低層雪的形成有著不同的機製,高層雪收集冰晶長大後,下落到低層又以雪撞凍過冷雲水的結淞增長為主要過程.霰主要由雨滴凍結和雪的轉化產生,過冷雨滴與冰晶接觸凍結成霰;過冷雨滴收集雪,雪隨著雨滴的凍結而轉化成霰.因此霰的產生與過冷雨滴關繫極大.霰主要撞凍雲水、收集雪和冰晶增長,其中撞凍是霰的重要增長過程.雨水主要由霰的融化形成,降水主要是由冷雲過程產生的.在過冷層,霰撞凍增長佔優勢.雲上部的冰晶和雪對雲的中部具有播撒作用,過冷層中存在豐富的過冷水,對冰相粒子的撞凍增長有利.對雲水消耗的分析錶明,雨滴對雲滴的收集、霰和雪對雲水的撞凍增長是消耗雲水的主要過程.(3)從各種粒子的形成和增長過程可以看齣,大部分雨水由霰融化形成,暖雲過程貢獻要小得多.可見,降水主要是由冷雲過程產生的,這與觀測分析的結果一緻.
재이용위성、뢰체화궤재PMS(입자측량계통)등관측자료대2003년7월8일동북랭와적층혼합운계적강수형성궤제분석적기출상,장관측분석여수치모의연구상결합,용중척도수치모식대적층혼합운계주수치모의,병결합관측자료진일보분석료적층혼합운계적미물리결구、입자형성과정화강수형성궤제,획득여하결과:(1)혼합운중대류운구유분층적미물리결구.빙정함수량최대치출현적고도최고,기차유고도저적배서시설、운수、산화우;우수주요출현재운적난구;각충입자중이우수함수량최고,기차시산.대류운체생명기교장,미물리결구기본은정.(2)입자형성증장과정유차이.빙정통과응화과정증장.설주요래원우빙정,산생후주요통과당동、수집빙정화응화과정증장,기중당동과랭운수증장대설질량공헌최대,기산생솔겁대치고도여과랭운수상당.봉부적과랭운수,급설적당동증장제공료유리조건.재고、중화저층설적형성유착불동적궤제,고층설수집빙정장대후,하락도저층우이설당동과랭운수적결송증장위주요과정.산주요유우적동결화설적전화산생,과랭우적여빙정접촉동결성산;과랭우적수집설,설수착우적적동결이전화성산.인차산적산생여과랭우적관계겁대.산주요당동운수、수집설화빙정증장,기중당동시산적중요증장과정.우수주요유산적융화형성,강수주요시유랭운과정산생적.재과랭층,산당동증장점우세.운상부적빙정화설대운적중부구유파살작용,과랭층중존재봉부적과랭수,대빙상입자적당동증장유리.대운수소모적분석표명,우적대운적적수집、산화설대운수적당동증장시소모운수적주요과정.(3)종각충입자적형성화증장과정가이간출,대부분우수유산융화형성,난운과정공헌요소득다.가견,강수주요시유랭운과정산생적,저여관측분석적결과일치.