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题名云南南部冰雹形成的天气背景与云微物理特征
被引量：1
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作者
郑皎
郭欣
付丹红
施元浩
郭学良
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机构
云南省红河州气象局
北京市人工影响天气中心
中国科学院大气物理研究所
云南省红河县气象局
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出处
《气象学报》
北大核心
2025年第1期96-114,共19页
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基金
国家自然科学青年基金(42105173)
第二次青藏高原科学考察(2019QZKK0104)
+2 种基金
云南省科技厅重点研发计划(202203AC100006)
中国气象科学研究院基本科研业务费专项基金项目(2023Z010)
云南省气象局科研项目(YZ202423、YZ202519)。
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文摘
基于常规、双偏振天气雷达和激光降水粒子谱仪等观测数据,研究了云南南部红河州2022—2023年16次冰雹过程形成的天气背景、大气层结和云微物理特征。结果表明,云南南部冬、春季与夏季冰雹形成的天气背景不同,冬、春季冰雹的形成主要与青藏高原盛行的南支西风槽波动和南亚副热带高压环流有关,而夏季冰雹主要与青藏高原高空反气旋性环流和南亚季风环流有关,这些环流背景有利于冰雹发生区域的大气不稳定层结增强和水汽增加。降雹主要发生在午后,可能与午后强烈的太阳辐射加热造成层结不稳定增强有关。另外,复杂地形影响下的地表非均匀加热也有利于局地对流系统的触发。各季的冰雹云均为暖底云,云底温度10—20℃,暖层厚度1.8-3 km,云顶海拔高度最大为15 km,最大回波强度为65 dBz。地面冰雹直径以10 mm以下为主,最大可达30 mm。在雷达回波强度大于50 dBz的冰雹形成区,不同季的雷达偏振参数存在明显特点,冬、春季差分反射率(Z_(DR))和比差分相移(K_(DP))比较相似,Z_(DR)一般在-2—0.2 dB,K_(DP)在-0.8—0.5°/km,但相关系数(CC)冬季为0.95—0.98,而春季减小为0.93,说明冰雹形成区由较小尺寸的锥状、球状冰雹、过冷雨滴等混合粒子组成。随着天气变暖,冰水粒子组成趋于复杂,导致CC减小。夏季Z_(DR)和K_(DP)显著增大,分别为-2—5 dB和-0.4—2.4°/km。但CC进一步减小为0.85,说明夏季冰雹形成区冰水粒子组成更为复杂,由尺寸比较大、水平取向更明显的锥状、盘状冰雹粒子和过冷雨滴组成。Z_(DR)和K_(DP)高值与大雨滴和冰雹融化过程有关。另外,最大垂直积分液态水含量(VIL_(max))与云顶高度和地面降雹尺寸也存在较好关系。本研究结果表明,青藏高原大气环流和过冷雨滴冻结过程在云南南部冰雹形成中具有重要作用。
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关键词
冰雹事件
天气背景
微物理特征
云南南部
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Keywords
Hail events
Synoptic background
Microphysical properties
South Yunnan
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分类号
P401
[天文地球—大气物理学与大气环境]
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