基于双多普勒雷达及闪电资料分析一次强降水过程-高原气象.PDFVIP

第３４卷　第２期 高　原　气　象 Ｖｏｌ．３４　Ｎｏ．２ 　　 　　　　　　　　　　 ２０１５年４月 ＰＬＡＴＥＡＵＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹ　　　　　　　　　　　　　　　 Ａｐｒｉｌ，２０１５ 杨丽丽，杨毅，张廷龙，等．基于双多普勒雷达及闪电资料分析一次强降水过程［Ｊ］．高原气象，２０１５，３４（２）：５４６ ５５５， ｄｏｉ：１０．７５２２／ｊ．ｉｓｓｎ．１００００５３４．２０１４．００００６． 基于双多普勒雷达及闪电资料分析一次强降水过程 １ １ ２ １ 杨丽丽 ，　杨　毅 ，　张廷龙 ，　王　莹 （１．兰州大学大气科学学院甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室，兰州　７３００００；２．中国科学院寒区旱区环境与 工程研究所 陆面过程与气候变化重点实验室，兰州　７３００００） 摘要：为进一步了解多普勒雷达及闪电资料在中小尺度天气系统方面的应用以及降水系统动力结构的 研究，利用合肥和阜阳两部Ｓ波段多普勒雷达资料，通过两步变分反演法反演双雷达，并采用模糊逻 辑算法进行云类型识别，再结合垂直累计液态水含量ＶＩＬ、降水和闪电分布特征，分析了２０１０年６月７ １０日发生在安徽合肥和阜阳的一次持续性强降水过程。结果表明：此次持续性强降水过程与风场的 低层辐合和高层辐散、风场的气旋性旋转以及水平风切变相关；此次降水过程是以层状云降水为主的 积云混合云降水；另外，以降水为主的层状云，其闪电频数低且以负闪为主，闪电之后２０ｍｉｎ左右出 －２ 现强降水；此次暴雨的ＶＩＬ值不是很大，强降水区对应的ＶＩＬ值基本＜３ｋｇ·ｍ ；云识别结果、降水 区、ＶＩＬ值与雷达回波强度之间的对应关系较好。 关键词：降水；双雷达；反演；云识别；闪电 文章编号：１００００５３４（２０１５）０２０５４６１０　　中图分类号：Ｐ４２６．６ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．７５２２／ｊ．ｉｓｓｎ．１００００５３４．２０１４．００００６ 换为求解反演控制方程中的参数。这类方法最初提 １　引言 ［７］ 出将方程当作强约束 的简单共轭法（ＳｉｍｐｌｅＡｄ 　　在大气遥感探测中，多普勒天气雷达被广泛用 ｊｏｉｎｔＭｅｔｈｏｄ），以雷达回波或（和）雷达速度准守恒 于降水形成的研究、中小尺度天气系统的分析和强 方程为约束，方程中时间平均的风场被当作参数反 对流天气的预警预报等工作。随着中国新一代多普 演。后来又提出将方程当作弱约束的最小二乘法 勒天气雷达网的不断完善，充分利用多普勒天气雷 （ ［８，９］ ＬｅａｓｔＳｑｕａｒｅｓＭｅｔｈｏｄ） 。这类方法的优点是只 达提供的资料，对研究中小尺度的天气系统发生发 需要一个或两个控制方程，计算相对简单，容易在 展和演变机制，提高暴雨、冰雹、大风、龙卷等灾 业务中实现，缺点是方程误差大，正如 Ｎｉｓｓｅｎｅｔ 害性天气的临近预报、短时预报和警戒具有十分重 ［１０］ ａｌ 所指出，对于非对流性降水，由于雷达回波的 要的意义［１－４］。 空间梯度不大、雷达回波守恒方程提供的信息不 　　自１９６０年Ｐｒｏｂｅｒｔ－Ｊｏｎｅｓ首次提出用脉冲多普