基于雨强分级的乌鲁木齐雨滴谱特征研究

摘要

利用乌鲁木齐PARSIVAL激光雨滴谱仪2012-2013年观测资料,对春、夏、秋季不同雨强降雨的雨滴谱微物理特征参量及其随时间演变特征、Gamma函数拟合、关系等进行研究。结果表明:(1)乌鲁木齐降雨以小粒子为主,大雨强降雨的6种特征直径最大,中雨强降雨次之,小雨强降雨最小。雨滴数密度主要来自于小雨滴(直径3 mm)是雨强的主要贡献者,中雨滴(直径1-3 mm)是含水量和雷达反射率因子的主要贡献者,雷达反射率因子受雨滴尺寸影响很大。(2)小雨强降雨各微物理参量比较稳定,变化幅度不大,大雨强降雨则变化剧烈,出现多峰型,中雨强降雨介于二者之间。大雨强降雨的谱宽和峰值浓度最大,小雨强降雨最小,中雨强降雨介于二者之间,小雨强降雨的拟合谱具有明显的季节差异性;秋季峰值浓度最大,这与秋季多大风天气有关。(3)Gamma拟合参数 Λ-μ关系与粒子尺寸有关,可以用二项式进行描述。拟合出的Z-I关系系数均小于目前常用的Z=300I1.4关系系数,因此,利用Z=300I1.4关系在乌鲁木齐进行降雨定量估测研究时会造成对降雨强度的高估,回波强度越大,高估越明显。夏季大雨强降雨无法拟合出相关系数比较高的Z-I关系,这与乌鲁木齐大雨强降雨具有强度大、时间短、随时间变化迅速的特点有关。