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青藏高原(下称高原)对东亚大气环流、气候变化及下游灾害性天气形成、发展有重要影响,研究青藏高原云微物理特征有重要意义。但因高原台站稀少,对云微物理研究不充分。NPP(National Polar-orbiting Partnership)卫星ⅦRS(Visible Infrared Imaging Radiometer Suite)传感器包含17个中分辨率通道(750 m)和5个高分辨通道(375 m),具有反演初生小块对流云的优势,能够利用NPP/ⅦRS反演对流云的微物理特征。利用NPP/ⅦRS卫星格点对流云云物理自动反演(Automatic Mapping of Convective Clouds,AMCC)软件对高原地区2013-2017年夏季(6-8月)过境的ⅦRS资料进行了反演,得到了高原对流云的宏、微观物理特征,并计算了这些物理量在0.33°×0.33°格点上的平均值。分析得出如下结论:(1)反演云底温度(Tb)与那曲探空计算抬升凝结温度(TLCL)线性相关,相关系数为0.87,均方根误差为3.0℃。(2)高原对流云宏、微观物理特征为:一是云底冷(Tb为-5℃),云底离地高度为1800-2200 m,云内含水量低;二是云底云凝结核数浓度(NCCN)为200-400个/mg,最大过饱和度(Smax)为0.7%,NCCN少,Smax大,云滴凝结增长速率更快;三是降水启动厚度(D14)小,为1500-2000 m,雅鲁藏布江流域及藏南地区D14约500-1000 m,更加容易形成降水;四是云顶海拔高度为10-13 km,云厚度从南部5000 m逐渐减小到北部2500 m,云厚有限;五是晶化温度高,从中部、南部-30℃到北部-25℃,加之高原Tb < 0℃,使得云内降水粒子以冰相为主。(3)高原对流云的这些微物理特征决定了其降水具有多发、短时、量小、滴大的特点。这些结论进一步深化了对高原夏季对流云的科学认识。 相似文献
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一次飞机冷云增雨作业效果检验 总被引:1,自引:0,他引:1
最近60多年,全球范围内广泛开展了人工增雨作业,但人工增雨效果检验一直是个难题。传统上,利用雨量计和目标/对比区统计数据评估人工增雨效果,结果大多不确定。对一次人工增雨作业而言,从科学上给出令人信服的效果检验更是没有好的解决方案。2017年3月19日,陕西省实施业务飞机冷云增雨作业播撒含有750 g碘化银(AgI)的催化剂,播撒线长125 km。作业后卫星、雷达观测到一条与播云线对应的清晰的云迹线,地面雨滴谱仪观测到相应的雨强、雨滴数浓度、雨滴直径增大,表明播云使云体产生了增雨响应。针对这次增雨过程,从连片雷达回波中分离增雨作用造成的回波增强带(增雨影响回波)和确定了自然降水回波强度,建立增雨影响回波强度(Z)与地面雨强(I)的拟合关系(Z-I关系),定量研究人工增雨的时、空演变。结果表明:(1)增雨影响时间约4 h,增雨影响回波区域(增雨影响区)面积为5448 km2。该区累计降雨总量和增雨总量分别为1.518×106 m3和8.04×105 m3,增雨影响区内增雨率达53%。(2)总降雨量、增雨量、自然降雨量随时间先增后减,总降雨量与增雨量的峰值同步,两者峰值都早于自然降雨峰值;催化后146 min (04时47分,世界时,下同),每6 min增雨量达到最大,为4.9×104 m3;催化后174 min (05时15分),增雨雷达回波面积达到最大(1711 km2),面积峰值滞后增雨量峰值出现。(3)增雨影响区位于播撒线下游,呈条带状;区域内总降雨量空间分布为中间大边缘小,与增雨量空间分布一致。(4)此次增雨作业改变了降雨时、空分布,促进降雨形成,增加了地面降雨量。 相似文献
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利用探空火箭、新一代天气雷达和气象探测资料对2015年7月17日延安宝塔区冰雹云进行了综合探测,结果表明:(1)当日08:00(北京时,下同)500 hPa河套低涡分裂东移,有较强冷平流且移动速度较快,地面14:00升温明显造成了这次降雹。(2)偏后位置的冰雹云内部温、湿条件以及对流指数(Tg)、整层比湿积分(IQ)、总指数(TT)均小于外部的自然大气;层结稳定度指数(K)、抬升指数(LI)、沙氏指数(SI)冰雹云内部比外部自然大气偏小;热力参数风暴强度指数(SSI)冰雹云内部低于外部自然大气;冰雹云内部能量参数(CAPE)明显低于自然大气;冰雹云内部0°C层高度低于冰雹云外部自然大气。(3)火箭探测的位置偏冰雹云后部,冰雹云由低层到高层风向呈逆时针变化,探空仪摆动明显,?20°C温度层偏高,气流较强,整层偏下沉气流。(4)冰雹云0°C附近,在温度区间?1.8~5.0°C、厚度1.0 km范围内有最大湿度区,湿度达80%以上,最大湿度87.1%,为冰雹的形成提供了水汽条件。(5)紧贴0°C下正温区,有最大水平风速为19 m s?1急流,厚度为0.022 km。在温度区间?4.8~5.0°C、厚度1.6 km范围内维持13 m s?1以上水平风速,为冰雹的形成提供了动力场条件。(6)在温度区间?8.7~?9.2°C、厚度0.2 km,有小于或等于2 m s?1弱风区;弱风区下方,在温度区间?4.6~?8.8°C、厚度0.889 km有上升气流,平均上升速度1.79 m s?1,最大上升速度4 m s?1,这种配置为冰雹的生长提供了环境场。 相似文献