北京山区和平原地区夏季雨滴谱特征分析

摘要

山区和平原地区降水的雨滴谱特征由于下垫面等因素的影响有时存在较大的差别,分析两者的差异有助于深入理解降雨的微物理特征以及对提高不同下垫面雷达定量估测降水的准确性起到重要作用.利用2017—2018年北京地区夏季雨滴谱站和自动站资料,选取延庆站和大兴站分别代表北京山区和平原地区,通过降水分类方法研究了两站不同降水类型雨滴谱分布的特征.研究结果表明,北京地区夏季雨强(R)≤5 mm·h-1的降水频次较多(山区和平原站均为86.0％),但对整体雨量贡献较小(山区站为33.0％,平原站为29.0％);而R>5 mm·h-1的降水频次较少,却对整体雨量贡献较大.较为深入的研究表明,对流云降水比层状云降水具有更大的质量平均直径(Dm)、标准化参数lgNw和分布谱宽.两站相比,延庆站(山区站)不同降水类型的Dm(lgNw)均大于(小于)大兴站(平原站),表明北京山区滴谱粒径偏大、数浓度偏低.与国外经典对流滴谱相比,山区(平原)更倾向于大陆性(海洋性)对流滴谱.对Dm-R关系、lgNw-R关系、μ(谱型)-Λ(斜率)关系和Z-R关系的分析表明,这些关系都符合经典研究结论,但是拟合的参数与其他地区具有一定的差别,体现出北京地区不同下垫面与其他研究结果的差别.延庆站和大兴站的Z-R拟合关系分别为Z=764R1.20和Z=386R1.32,其中大兴站的Z-R关系与代表夏季对流云降水的Z=300R1.40较为一致,而延庆站的则与其存在一定差别,体现出北京山区和平原降水的差异.