陕西渭北一次降雹过程的粒子谱特征分析

冰雹的大小、浓度和末速度等特征参量对冰雹云及人工防雹研究至关重要。基于Parsivel激光降水粒子谱仪观测的2013年5月22日陕西渭北一次降雹过程的资料,结合雷达反射率回波和自动站分钟降水量,分析了降雹过程中的雨强、雨量、最大冰雹直径、数浓度、谱分布及冰雹末速度等物理量随时间的演变。结果表明:(1)计算了降雹过程的平均粒子谱分布,并使用M-P分布对雨滴和冰雹分段进行了拟合。直径0. 3～4. 75 mm的雨滴谱拟合相关系数为0. 95,直径5. 5～11 mm的冰雹谱拟合相关系数为0. 99;(2)冰雹数浓度占总降水粒子数浓度的0. 3%,而冰雹对总降水量的贡献为37%;(3)降雹过程中,雨滴和冰雹数浓度同时增加或减小,冰雹分钟数浓度最大为5 m^(-3),雨滴分钟数浓度最大为1 423 m^(-3)。(4)国内首次现场观测了冰雹的末速度,使用实测值拟合得到了平均冰雹末速度与冰雹直径的经验公式,经验公式计算的冰雹末速度平均相对误差为2. 8%。

河南豫北一次降雹过程的粒子谱分布特征分析

利用新乡市辉县国家自动气象站布设的DSG5型降水现象仪的观测数据,对2021年5月20日新乡市的一次降雹过程进行分析。结果表明:①本次降雹过程雨滴占了绝大部分,达到了99.68%,而冰雹仅占降水总粒子数的0.32%,最大冰雹直径达到14 mm,冰雹数浓度和雨滴数浓度变化具有一致性;②降雹主要分为两个高峰期,分别在16:49附近和16:55附近,两个时刻的瞬时粒子谱均为单峰分布,峰值直径为0.6 mm;③Gamma最小二乘法、阶矩法对整个过程实际粒子谱分布的拟合效果都比较好,整体上曲线吻合度较高,M-P拟合冰雹谱的相关系数为0.96,冰雹谱满足指数分布;④实际降雹过程中,粒子下落末速度差异较大,冰雹的动能通量在直径10 mm时处达到峰值,近乎中等大小的冰雹的动能通量最大。