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。

张家口地区一次长时间降雪过程的滴谱特征分析

利用OTT Parsivel激光雨滴谱仪和站点加密观测资料,分析2019年11月29日张家口地区一次长时间降雪天气过程开始、雪花、稳定强降雪、结束4个阶段的滴谱演变特征,结果表明:(1)降雪天气过程中微物理参量(降水强度R、数浓度Nt、雨水含量W、雷达反射率因子Z、质量加权平均直径Dm)演变趋势基本相同,其中开始阶段、稳定强降雪阶段、结束阶段的降水强度、雨水含量、雷达反射率因子受粒子数浓度影响较大,而雪花阶段降水强度、雨水含量、雷达反射率因子受粒子直径影响较大。(2)稳定强降雪阶段,粒子数浓度Nt量级为103~104个/m^(3),而Dm<1 mm,这是由于大雪片在温度较低的情况下,下落过程中破碎形成大量小雪片。降雪过程中,雪滴下落速度<2 m/s的粒子数占总粒子数的90%,强降雪阶段的雪滴下落速度集中于1~1.5 m/s。(3)在降雪过程中,最小二乘法拟合效果优于二、三、四阶矩方法。