河南“21·7”特大暴雨过程微物理特征变化分析  

作　　者：陈刚 赵坤[2,3] 吕迎辉 郑媛媛 薛明[2,4] 谈哲敏[2] 徐昕 黄浩[2] 陈浩南[5] 徐芬 杨吉 张树时[1] 范雪琪 

机构地区：[1]南京气象科技创新研究院,中国气象局交通气象重点开放实验室,南京210041 [2]中尺度灾害性天气教育部重点实验室,南京大学大气科学学院,南京210023 [3]中国气象局-南京大学天气雷达及资料应用联合开放实验室,中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081 [4]Center for Analysis and Prediction of Storms and School of Meteorology,University of Oklahoma,Norman,Oklahoma 73072,USA [5]Colorado State University,Fort Collins,CO 8023,USA

出　　处：《中国科学：地球科学》2022年第10期1887-1904,共18页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:42025501、42005009、41875053、U2142203);国家重点研发计划项目(编号:2017YFC1501703);中国气象科学研究院基本科研业务费专项资金项目(编号:2021Z003);灾害天气国家重点实验室开放课题项目(编号:2020LASW-A01)资助。

摘　　要：本文结合地面稠密雨滴谱仪网和双偏振天气雷达观测,研究了河南“21·7”特大暴雨过程在2021年7月19~21日期间的降水微物理特征变化.本次过程强降水(分钟降水强度>20mm h^(-1))的地面雨滴谱参数分布较广,覆盖了典型的大陆和海洋性对流特征,表明地面降水微物理特征具有显著的时空变化.利用K-means聚类算法,将强降水样本按地面雨滴谱分布特征分为五类,发现不同类型强降水的雨滴谱特征具有明显差异.其中,降水强度超过100mm h^(-1)的极端降水类型主要由平原区的深对流系统产生,其内部存在活跃的冰相微物理过程和高效的暖雨碰并过程,导致地面降水雨滴浓度高、平均粒径大.地形起伏区域的强降水对流发展高度较低,暖雨过程活跃而冰相过程受限,形成的大雨滴数浓度较小.此外,平原地区雨滴谱仪也在某一时段中观测到多种类型降水的存在,表明平原地区强降水对流及其微物理特征具有多样性.

关 键 词：河南“21·7”特大暴雨 微物理特征 雨滴谱仪 双偏振雷达 

分 类 号：P458.121.1[天文地球—大气科学及气象学]