衛(wèi)星云參數(shù)同云系結(jié)構(gòu)特性和降水關(guān)系的研究.pdf

1、不同天氣條件下的層狀云和對流云發(fā)展演變特征各不相同，高時間頻次的靜止衛(wèi)星可以連續(xù)追蹤云系的演變規(guī)律，利用反演獲取的衛(wèi)星云物理特性參數(shù)，研究層狀云和對流云等不同降水過程的云結(jié)構(gòu)特性及其同降水的關(guān)系，對了解人工播云條件、定量估測降水等方面等十分重要。本文針對2008年4月11到12日北方層狀云降水過程和2008年7月17日南方對流云降水過程，利用FY2C/D衛(wèi)星反演的云參數(shù)和地面降水的觀測資料，結(jié)合雷達(dá)、探空和微波輻射計等多種數(shù)據(jù)，初步分析

2、了不同降水云系的結(jié)構(gòu)特性、演變特征及同降水的關(guān)系；在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步統(tǒng)計分析了2008年5-12月安徽區(qū)域云參數(shù)特征及降水的關(guān)系，得到一些有意義的結(jié)論：
　　 1)FY2C/D衛(wèi)星反演得到的各云參數(shù)對地面降水都有不同程度的指示意義，一般降水發(fā)生前，云頂不斷抬升，云頂溫度和tbb都較低，云光學(xué)厚度增大；云參數(shù)的變化從時間上先于地面降水變化，一般兩者相差約1-2個時次，其中層狀云兩者相差約2個時次，對流云兩者相差1個時次。
　

3、　 2)云的光學(xué)厚度與地面降水的相關(guān)性比云頂高度、云頂溫度和tbb更好。降水過程中云光學(xué)厚度增減，地面降水粒子數(shù)也相應(yīng)增大或減小。對流云團(tuán)合并時，合并部位的云光學(xué)厚度和液水路徑迅速增加，地面微波輻射計觀測的整層液水含量躍增，地面出現(xiàn)強(qiáng)降水。云光學(xué)厚度和相應(yīng)區(qū)域的雷達(dá)回波以及地面降水的分布演變具有較好的一致性，強(qiáng)降水落區(qū)與云光學(xué)厚度的大值區(qū)和雷達(dá)強(qiáng)回波區(qū)相對應(yīng)。T-re關(guān)系式在一定程度上反應(yīng)了對流云的垂直增長情況，2008年7月17日安

4、徽對流云團(tuán)合并初期，云底由小粒子組成，粒子主要依靠擴(kuò)散增長，隨著云團(tuán)的合并，高低層的有效半徑增長明顯，達(dá)到混合相態(tài)區(qū)和凍結(jié)層的溫度都不斷變暖；
　　 3)初步統(tǒng)計表明，云降水過程與光學(xué)厚度關(guān)系密切，一般光學(xué)厚度小于10不太可能產(chǎn)生降水。層狀云降水過程中云項小于5km時以弱降水為主，隨雨強(qiáng)增大，云光學(xué)厚度值躍增，粒子有效半徑變大。而對流云的云光學(xué)厚度和云頂高度的相關(guān)性比層狀云好，通常云頂越高，云光學(xué)厚度越大，產(chǎn)生降水的可能性也越大

5、。對流云降水過程的云頂通常高于層狀云，云中粒子尺度也更大，云光學(xué)厚度大多集中于17-30之間，云頂高度集中于8-15km之間，且降水類型多樣。兩類降水過程的降水率都隨云項高度和光學(xué)厚度的增加而增大。降水強(qiáng)度越大，通常對應(yīng)著較大的光學(xué)厚度，但并不是光學(xué)厚度大，降水一定強(qiáng)。
　　 4)結(jié)合探空云分析發(fā)現(xiàn)，降水和云的垂直結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，當(dāng)云厚實無夾層且云光學(xué)厚度較大時，地面易發(fā)生降水；相反，如果云中夾層深厚或低層有較干的區(qū)域，即便云發(fā)展