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夏季青藏高原与东亚及热带的降水廓线差别分析

刘奇  傅云飞  刘国胜  
【摘要】:本文利用TRMM卫星测雨雷达(PR)的探测结果,分析研究了青藏高原上的降水平均廓线与东亚及热带降水平均廓线的异同。结果表明:高原深厚弱对流降水占降水样本的近90%,对总降水量的贡献占70%以上;深厚强对流降水的比例近5%,对总降水量的贡献占25%有余;浅薄对流降水占比例5%有余,对总降水量的贡献不足5%。平均廓线特征表明:高原深厚强对流降水云团的平均“雨顶”高度14?16km,地面雨强越大,“雨顶”越高;地表降水率小于15mm/h时,最大降水率出现在7?8km高度;当地表降水率强于15mm/h时,最大降水率出现在近地面。深厚弱对流的“雨顶”高度低于13km,且最大降水率出现在近地面。深厚强对流(深厚弱对流)降水云团在垂直方向上为2层:8km(7.5km)以下,降水率向地面减小或增大,表明雨滴可能发生蒸发/破碎或层碰并增长;8km(7.5km)以上,降水率向上递减。浅薄对流降水云团在垂直方向上只存在雨滴碰并过程,它的降水率向地面增大为显著特征。TRMMV方案表明夏季中国中东部大陆、东海、南海和热带洋面深厚对流降水与层云降水平均廓线物理含义十分清晰。对于深厚对流降水而言,根据其降水平均廓线形状,可将降水云团分为4个层次:蒸发与破碎层、碰并增长层、冰水混合层和冰晶/过冷水层。层云降水在垂直方向上可分为3层:冻结层以下降水率大小基本不随高度变化,冻结层高度至6km(陆地和洋面同样)为冰水混和层,其上为冰晶层。高原与陆面(非高原)及洋面的降水平均廓线差异表现在:(1)高原上缺少陆面(非高原)和洋面上的层云降水,高原以深厚对流(深厚强队流和深厚弱对流)降水为主。(2)高原深厚对流降水云团在垂直方向上只有2层,并且不能从平均廓线中辨认深厚降水云团中的冰水混合层和冰晶过冷水层。(3)高原深厚强对流降水在垂直方向的厚度受到了“压缩”,深厚强对流降水的平均最大厚度约10km,而陆面(非高原)及洋面深厚对流降水的平均最大厚度均比高原的厚。(4)高原深厚对流降水的平均廓线斜率不同于陆面(非高原)和洋面,决定了高原降水潜热独特。

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