呼伦贝尔地区层状云和对流云降水雨滴谱特征

包兴华

（内蒙古呼伦贝尔市气象局，内蒙古 海拉尔 021008）

降雨是大气水循环的主要环节，反映了地球大气的动力、热力、水汽等多种要素的相互作用。其中雨滴在空气中受重力作用的降落过程中，由于受到表面张力等多种力的相互作用，其尺度、速度等微物理性质呈现不同的特征。雨滴的尺度、形状、速度及其谱分布是天气雷达定量估计降水的重要基础。因此研究这些微物理特征及其测量技术，对于云雨物理的科学认识、人工增雨作业的效果评估等方面均有着重要作用。

1 资料与方法

仪器采用Parsival激光雨滴谱仪，2017年6月22 日 14：00～15：00 和 2017 年 8 月 23 日 20：00～08：00呼伦贝尔地区两次降水过程的雨滴谱资料，采样时间为1min，样本共483个。海拉尔区新一代多普勒雷达资料。根据降水类型分类方法[1-5]对这两次降水进行分类。

2 结果与讨论

2.1 天气形势和云系特征

2017年 6月 22日 14：00～15：00呼伦贝尔地区发生降水，1h降水量为11.1mm。6月22日14时从500hPa图上可以看出呼伦贝尔地区处于低槽槽前，提供了有利于强对流天气发生发展的上升条件。从雷达图上可以看出14：00时和15：00时回波强度分别为 35dBZ 和 40dBZ。 因此，14：00-15：00 时呼伦贝尔地区降水为对流云降水。2017年8月23日20：00-08：00呼伦贝尔地区发生降水，累计时间12h，1h平均降水量为2.5mm。8月23日20时500hPa显示呼伦贝尔地区上空有一明显深厚的冷槽，东北-西南方向上有切变线。从雷达图上可以看出雷达回波强度值在20～25dBZ。因此，8月23日20时开始的降水为层状云降水。

2.2 降水雨滴谱特征

表1为呼伦贝尔地区两次降水过程中雨滴谱各微物理量特征值。可以看出层状云降水过程中每立方米的平均浓度（N）为234.1个，液态含水量（W）为0.07g/m3，平均雨强为0.98mm/h，雷达反射率因子（Z）平均值为22.67dBZ，雨滴的平均直径（Dave）和最大直径（Dmax）分别为0.65mm和1.54mm。对流云降水每立方米平均浓度为568.25个，液态含水量为0.36g/m3，平均雨强为8.76mm/h，雷达反射率因子平均值为38.4dBZ，雨滴的平均直径和最大直径分别为0.82mm和2.01mm。对比这两种降水的特征值发现，对流云降水雨滴谱各微物理量均大于层状云。

3 结论

呼伦贝尔地区层状云降水与对流云降水过程中雨滴平均浓度分别为234.1个·m3和 568.25个·m3，液态含水量分别为0.07g/m3和0.36g/m3，平均雨强分别为0.98mm/h和8.76mm/h，雷达反射率因子平均值分别为22.67dBZ和38.4dBZ，平均直径分别为0.65mm和0.82mm，最大直径分别为1.54mm和2.01mm。