南京地區(qū)一次強(qiáng)降水超級單體過程的雙偏振雷達(dá)觀測分析

doi:10.12306/2021jms.0094

首頁 > 過刊瀏覽>2022年第42卷第6期 >825-834. DOI:10.12306/2021jms.0094

南京地區(qū)一次強(qiáng)降水超級單體過程的雙偏振雷達(dá)觀測分析
DOI:
                        10.12306/2021jms.0094
                    
CSTR:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
作者單位:
作者簡介:
通訊作者:
中圖分類號:P412
基金項目:北級閣開放研究基金資助項目(BJG201905);江蘇省自然科學(xué)基金資助項目(BK20171094)

Analysis of a supercell storm caused intense rainfall in Nanjing city by using polarimetric radar observations

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摘要:

基于南京信息工程大學(xué)C波段雙偏振雷達(dá)觀測數(shù)據(jù),結(jié)合探空和地面實況資料,對2016年7月7日發(fā)生在南京地區(qū)的一次強(qiáng)降水超級單體過程進(jìn)行雙偏振雷達(dá)變量特征分析。結(jié)果表明:(1)當(dāng)后向傳播和多單體合并造成02—03時出現(xiàn)129.2 mm·h^-1極端強(qiáng)降水時,最強(qiáng)回波Z_H約60 dBZ,差分反射率因子Z_DR達(dá)5 dB,差分相位常數(shù)K_DP超過8 (°)·km^-1。K_DP大值區(qū)與地面上小時雨強(qiáng)極大值中心存在較好的對應(yīng)關(guān)系。反射率因子Z_H、差分反射率因子Z_DR、差分相位常數(shù)K_DP與小時雨強(qiáng)也有顯著的正相關(guān)。(2)強(qiáng)降水超級單體發(fā)展旺盛階段,垂直運動明顯增強(qiáng),上升氣流活躍,冰雹和霰占的比例高,-20 ℃以上存在深厚的混合相態(tài)區(qū),閃電的頻次和強(qiáng)度明顯增強(qiáng),分鐘雨強(qiáng)增大。相關(guān)系數(shù)小值區(qū)ρ_HV以及Z_DR弧超前于超級單體1個體掃發(fā)生,并可以指示超級單體底層上升氣流區(qū)的位置。Z_DR環(huán)與相關(guān)系數(shù)ρ_HV環(huán)對確定中層上升氣流的位置具有指示意義。Z_DR柱可用于識別主上升氣流的位置,K_DP柱的位置與地面小時雨強(qiáng)中心存在較好的對應(yīng)關(guān)系。

Abstract:

Based on the combined observations from a C-band polarimetric radar in Nanjing University of information Science and Technology, by using the conventional upper-air and surface datasets, the polarimetric radar variable characteristics from an intense rainfall event caused by supercell storm in Nanjing city on July 7, 2016 were analyzed. Results can be summarized as follows: (1) when the extreme hourly precipitation (129.2 mm·h^-1 at 02∶00 BST-03∶00 BST) occurred by back-building convections, the maximum value of Z_H is about 60 dBZ, Z_DR is around 5 dB, and K_DP exceeds 8 (°)·km^-1. There is also a good correlation between the maximum center of ground hourly rainfall and areas of extreme polarimetric radar variables, especially for K_DP values. (2) During the mature stage of the supercell storm, updrafts are enhanced and more active ice-phase microphysical processes occur above the freezing level, with large proportions of graupel (hail) exist and frequent lightning records are also observed. Correspondingly, the minute rainfall intensity also reaches peak values when the supercell storm appears. Moreover, small value areas of ρ_HV and Z_DR arcs occur ahead of the formation of supercell and can indicate the position of the updraft area at the bottom of the supercell. Z_DR ring and ρ _HV ring are also good indicator to determine the position of updraft in the middle layer. Z_DR column can also be used to identify the location of updraft regions, while the location of K_DP column indicates the ground hourly rain intensity center.

參考文獻(xiàn)

相似文獻(xiàn)

引證文獻(xiàn)

引用本文

袁媛,孫康遠(yuǎn),陳剛,董金芳,夏斌.南京地區(qū)一次強(qiáng)降水超級單體過程的雙偏振雷達(dá)觀測分析.氣象科學(xué),2022,42(6):825-834 YUAN Yuan, SUN Kangyuan, CHEN Gang, DONG Jinfang, XIA Bin. Analysis of a supercell storm caused intense rainfall in Nanjing city by using polarimetric radar observations. Journal of the Meteorological Sciences,2022,42(6):825-834

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收稿日期:2021-08-18
最后修改日期:2021-09-17
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在線發(fā)布日期: 2023-03-03
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