北京低边界层雨滴谱的垂直分布特征

基于安装在气象铁塔不同高度的3台Parsivel激光雨滴谱仪,研究2020年6—8月北京地区31次降雨过程低边界层的雨滴谱垂直分布特征及其对雷达测量降雨的影响。结果表明,在雨滴从280 m下落到140 m的过程中,雨滴破碎占据主导地位,大尺度雨滴减少,小尺度雨滴大量增加;从140 m下落到地面的过程中,雨滴合并占据主导地位,大尺度和小尺度雨滴均减少,中等尺度雨滴增加;对流型降雨中,随着高度降低,大尺度雨滴迅速减少,雨滴破碎对雨滴谱分布的影响较大。北京地区对流型降雨的雨滴谱特征介于海洋型与大陆型之间。由于雨滴谱的分布随高度变化,不同降雨特征量也随高度发生非线性变化,因此使用地面的降雨测量结果对气象雷达进行校准以及联合反演降雨会产生Z-R错配误差,这种误差在稳定型降雨和弱降雨中更显著。

不稳定平台OTT-Parsivel雨滴谱仪测量速度订正

针对高架环境中OTT-Parsivel雨滴谱仪测量结果受环境气流影响易出现误差的问题,开展不稳定平台的OTT-Parsivel激光雨滴谱仪探测试验,提出在不同水平风速环境下的质量控制方法,给出测量速度订正模型,并对其进行仿真实验和误差分析。基于2020年北京夏季降水过程,利用280 m高处OTT-Parsivel激光雨滴谱仪、三维超声风温仪和动态倾角传感器的测量数据,对多次降水个例进行分析。结果表明,提出的模型对雨滴的垂直下落速度有良好的订正效果,各尺度通道速度分布更趋于正态分布,有效粒子数可提高6%。在缺少倾角测量的情形下,利用超声风温仪风速数据估计缺失的倾角数据,估算的倾角值与实测值的一致率可达96.43%。在水平风速超过8 m/s的大风情况下,OTT-Parsivel雨滴谱仪测量数据的可用性得到提高。

太湖湖风指数阈值的计算

根据2012年8月17—23日的太湖湖风加密观测实验结果,将湖岸3个常规气象站和湖面2个浮标站观测的风速和气温资料代入经典的湖风指数公式,通过Fisher二级判别法和历史拟合率最大法确定了太湖湖风指数的阈值为3.0。该结论为研究太湖湖风的发生频率及其对蓝藻水华全湖输移的影响提供了理论依据。