利用飞机探测资料结合WRF(Weather Research and Forecasting)模式耦合ISHMAEL(Ice-Spheroids Habit Model with Aspect-Ratio Evolution)微物理方案,对2017年8月27日在华北地区夏季一次积层混合云降水过程的微物理特征和垂直结构进行...利用飞机探测资料结合WRF(Weather Research and Forecasting)模式耦合ISHMAEL(Ice-Spheroids Habit Model with Aspect-Ratio Evolution)微物理方案,对2017年8月27日在华北地区夏季一次积层混合云降水过程的微物理特征和垂直结构进行了探测资料分析和数值模拟研究。飞机探测显示,层云区过冷水含量不大,对流云区局部过冷水含量较大,峰值达到0.566 g m^(-3),总水含量在高层含量最大可达2.267 g m^(-3)。在层状云的中上部的冰相层,云滴及冰雪晶数浓度存在跃增现象,冰晶形状主要为尺度较大的聚合体,冰晶增长过程主要为聚合和凝华过程。在中部0℃层附近,液水含量较上层明显增加,主要为雨滴及未完全融化的降水粒子。在中下部的暖层,云滴数浓度较中高层明显增多,云滴谱明显变窄。模拟结果显示,不同类型的冰晶含量和分布差别较大,板状冰晶含量最高,柱状冰晶含量最低,板状冰晶和聚合状冰晶分布高度较一致,高值中心主要分布在-10℃以上,柱状冰晶分布高度较低,主要形成于冰水混合层。本次层状云降水过程,在降水增强阶段存在“播种—供给”机制,高层冰雪晶以凝华和聚合增长为主,对中低层起到播撒效应,其下落到暖层后的融化过程对雨滴增长有较大贡献。在降水较弱阶段,播种云的作用不明显,降水主要是通过暖区的云水转化形成。展开更多
文摘利用飞机探测资料结合WRF(Weather Research and Forecasting)模式耦合ISHMAEL(Ice-Spheroids Habit Model with Aspect-Ratio Evolution)微物理方案,对2017年8月27日在华北地区夏季一次积层混合云降水过程的微物理特征和垂直结构进行了探测资料分析和数值模拟研究。飞机探测显示,层云区过冷水含量不大,对流云区局部过冷水含量较大,峰值达到0.566 g m^(-3),总水含量在高层含量最大可达2.267 g m^(-3)。在层状云的中上部的冰相层,云滴及冰雪晶数浓度存在跃增现象,冰晶形状主要为尺度较大的聚合体,冰晶增长过程主要为聚合和凝华过程。在中部0℃层附近,液水含量较上层明显增加,主要为雨滴及未完全融化的降水粒子。在中下部的暖层,云滴数浓度较中高层明显增多,云滴谱明显变窄。模拟结果显示,不同类型的冰晶含量和分布差别较大,板状冰晶含量最高,柱状冰晶含量最低,板状冰晶和聚合状冰晶分布高度较一致,高值中心主要分布在-10℃以上,柱状冰晶分布高度较低,主要形成于冰水混合层。本次层状云降水过程,在降水增强阶段存在“播种—供给”机制,高层冰雪晶以凝华和聚合增长为主,对中低层起到播撒效应,其下落到暖层后的融化过程对雨滴增长有较大贡献。在降水较弱阶段,播种云的作用不明显,降水主要是通过暖区的云水转化形成。
