亚太地区夏季降水雨滴谱特征分析及定量降水估计

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雨滴谱对于理解降水微物理过程、提高雷达定量降水估计等具有重要作用。不同地理环境、不同天气系统乃至同一降水系统的不同部位,其雨滴谱特征存在较大差异,这反映了不同的降水微物理过程,也给雷达卫星定量降水估计带来了许多不确定性。因此,需要对一些关键地区、不同气候背景下的雨滴谱进行分类研究。本文从降水的微物理角度出发,揭示了西太副高、东亚季风、梅雨锋和热带气旋等多种天气系统背景下,亚太地区夏季降水的雨滴谱统计特征,主要包括以下四个方面:(1)对西太平洋三块典型海域的降水微物理特征进行对比研究,结果表明西太平洋西部海域(WWP)和南部海域(SWP)的冷云过程比北部海域(NWP)更显著,WWP海域强降水中大雨滴数量要高于SWP海域,NWP海域降水以中段粒子为主,总的来看西太平洋的降水主要由小滴和中段粒子组成。(2)对东亚夏季风雨带东、西两段的微物理特征差异进行分析研究,并讨论了气溶胶对降水的影响,结果表明雨带西段对流活动更强,高浓度气溶胶抑制暖云过程,而增强冷云过程发展;雨带东段斜压性强,较大的水平风切变作用加剧了雨滴的碰撞破碎过程。同时,利用雨滴谱观测对GPM卫星降水产品进行订正,发现GPM低估了东亚季风雨带的实际降水量,其对雨带西段的低估比对雨带东段的低估更为严重。(3)对亚太地区六次海上台风降水的雨滴谱特征进行综合分析,结果表明台风降水的暖云过程显著,由于下垫面湿度高,云底较低,有利于暖云进一步发展;与季风降水相比,台风降水的小滴浓度更高,而雨滴粒径更小。(4)对亚太地区总体海上降水进行归纳分析,发现该地区海上对流性降水的微物理参数分布大致满足
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