新疆由于其复杂的下垫面导致降水空间分布及其不均匀,对其上空云降水微物理研究受观测手段制约。全球降水任务卫星(Global Precipitation Measurement, GPM)搭载了双频测雨雷达(dual-frequency precipitation radar,DPR),不仅改进了强、弱降水的三维观测,还能提供高寒山区的有效观测。
中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所中亚天气团队利用GPM/DPR的优势,使用2015年1月-2022年12月三级产品数据,采用空间投影和归一化等频率高度图等方法,分析新疆层状云和对流云两类降水特征。
结果表明:新疆夏季两类降水的近地面和不同高度的降水回波范围和最大反射率因子都大于其他季节,沿阿尔泰山、天山和昆仑山山区及其边坡平原区出现最大反射率因子高值区。夏季层状云(对流云)降水近地面最大反射率因子高值区值域在22-32dBZ(29-41dBZ)。夏季两类降水云回波顶高最高,对流云降水回波顶高比层状云高,受地形抬升作用影响,山区上空的降水回波顶高比周围盆地更高。层状云(对流云)降水回波反射率因子、粒子质量加权直径和离子浓度的值域更集中(更宽),即降水回波反射率因子在14-30dBZ(12-40dBZ),粒子质量加权直径值域在0.9-1.4mm(0.7-2.1mm)之间,粒子浓度在29-35(24-39)之间。受地形影响,三大山脉的各参量概率密度中心高度都高于两大盆地。雷达反射率随高度的增高先增大后减小,对流性的雨滴在低层是处于高浓度、大尺度的活跃状态,而层状云降水粒子谱参数则呈现更加集中且对称的分布,伴随高度变化也不显著。
图1.层状云和对流云近地面最大降水回波反射率因子的季节平均空间分布
相关成果以“Analysis of convective and stratiform precipitation characteristics in Xinjiang, China based on GPM dual-frequency precipitation radar”为题发表在Advances in Meteorology,论文第一作者为沙漠气象研究所李晓萌。该研究得到自治区“天山英才”培养计划项目支持。
原文信息: Li, X.M, Yang, L.M. *, Tong, Z.P., Li, H.Y., 2024. Analysis of convective and stratiform precipitation characteristics in Xinjiang, China based on GPM dual-frequency precipitation radar. Advances in Meteorology.
文章链接:https://doi.org/10.1155/2024/8043060
(作者:李晓萌 校对:吴烨 徐文静 审核:姚俊强 赵玲)
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