摘要:為研究梅雨期極端對流系統的微物理特征,利用2013—2014年江淮梅雨期間南京溧水S波段雙偏振雷達探測資料和地面自動站小時降水資料,統計分析了兩類極端對流降水系統的微物理特征及差異。這兩類極端對流系統的定義基于地面降水強度和雷達回波頂高,分別為所有對流中降水強度最強的1%(R類:小時降水強度>46.2 mm/h)和對流發展高度最高的1%(H類:20 dBz回波頂高>14.5 km)。結果顯示這兩類極端對流系統僅有30%的樣本重合,顯示了二者之間的弱相關性。對于相同的反射率因子ZH,R類極端對流系統的近地面差分反射率因子ZDR通常較H類極端對流小約0.2 dB,表明R類極端對流具有較小的平均粒徑。結合雙偏振雷達反演的粒子大小和相態分布顯示,雖然兩類極端對流都表現出海洋性對流降水特征,但R類極端對流較H類極端對流的總體雨滴粒徑更小而數濃度更高,導致R類極端對流系統的地面降水更強。與R類極端對流系統相比,H類極端對流系統的上升運動更強,將更多的水汽和過冷水輸送到0℃層以上,有利于形成更大的冰相粒子(如霰粒子等),并通過融化形成大雨滴。以上研究表明,梅雨期降水強度和對流發展深度并沒有必然的聯系,極端降水主要是中等高度的對流引起。
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