机载毫米波雷达反演降水性积层混合云暖区液态水含量及其与飞机观测的对比

液态水含量(Liquid Water Content,LWC)是重要的云参数,对了解云微物理过程以及在人工影响天气效果检验等方面有重要的指导意义。针对已有研究的反射率因子(Z)与LWC经验公式适用范围有限的问题,利用2018—2020年飞机观测资料,在验证中国首部机载云雷达(Ka-band Precipitation Radar,KPR)探测能力和数据可靠性的基础上,采用分档平均方案,建立了适用于降水性积层混合云的Z-LWC经验公式(Z=2454.71×LWC^(1.614)),决定系数达0.995,均方根误差(RMSE)为0.2 g/m^(3)。验证表明,该经验公式反演的液态水含量与飞机实测的LWC吻合较好,且在大多数情况下都优于已有经验公式反演的结果。

山西中部一次积层混合云降水微物理特征

基于2011年5月9日山西中部一次积层混合云降水的飞机探测和地面雨滴谱观测资料,分析空中云系微物理参量的垂直分布、冰晶形态及演变和地面降水的微物理特征。结果表明:积层混合云为冷云结构,垂直分布不均匀,云中过冷水较为丰沛,对流泡的存在造成云内不同区域云水含量不均匀。云滴的凝华增长导致5.3 km处大云粒子和降水粒子数浓度明显增加。小云粒子谱分布以单峰型为主,峰值直径主要在5~6μm或9~10μm,大云粒子谱分布呈多峰型,不同高度处变化较大。观测到的冰晶形态包括板状、针柱状、柱帽状、辐枝状和不规则形状,4.9 km处受聚合和淞附过程的共同影响,辐枝状和针柱状冰晶增多,在4.1 km处融化层附近淞附状冰晶明显增加。地面降水受到雨滴谱仪布设位置的影响,其微物理结构主要呈现层状云降水的特征。