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发布时间：2023-12-02 02:11:30
第４３卷第６期 ２０１５年１２月 气象科技 Ｖｏ１．４３．Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２０１５ ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩＣＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 广东东莞不同类型云的雨滴谱和降水特征 高建秋 阮征。 游积平 王刚。 （１广东省人＿Ｔ影响天气中心，广州５１００８０；２中国气象科学研究院，北京１０００８１ ３广卅ｆ市海珠区气象台，广州５１１４３０） 摘要利用设置在东莞站的Ｐａｒｓｉｖｅｌ激光降水粒子谱测量系统于２０１０年获取的观测资料，对数据有效性进行验证 并开展１５次降水的特征参量分析。层状云降水（Ｓ）、积层混合云降水（Ｍ）、积雨云降水（ｃ）各选取两次典型过程， 对各种特征参量之间的相关性和雨滴谱特征进行细致分析，结果表明：平均粒子直径、平均雨强、平均雨水含量、过 程最大立方根直径、过程最大雨强的分布规律明显，基本遵循“ｃ＞Ｍ＞Ｓ”的规律；同种类型降水的雨滴谱型非常接 近，层状云存在单峰谱，混合云和积状云是明显的双峰谱或多峰谱；Ｍ、ｃ型降水的大雨滴明显多于Ｓ型降水；雨水 含量与雨强的相关性最好，雷达反射率因子与雨强的相关性次之；层状云降水主要为１ ｍｍ以下小粒子，积状云和 积层混合云降水雨滴谱宽较大，１ ｍｍ以上大粒子数浓度较大。 关键词 大气探ｉ贝０；雨滴谱；降水特征；不同类型云；广东东莞 引言 雷达反射率因子ｚ均具有较佳的对应关系。刘红 艳等＿８ 揭示了北京地区降水雷达反射率因子与降水 强度的幂指数关系中的指数ｂ和系数ａ的变化规 律。李艳伟等 指出新疆天山山区降水大多为积云 降水，强度较弱，微结构参量值普遍偏小，ｒ分布拟 合雨滴谱效果较好。李爱华等口。。发现在靠近雨滴 雨滴谱随云的种类、降水机制等而不同。雨滴 谱观测直接得到了雨滴直径和雨滴数浓度等信息， 还可以进一步推导出雨水含量、降雨强度和雷达反 射率因子等重要物理量的数值。在雷达校验定标方 面和人工影响天气的效果物理检验方面具有较大应 用潜力。２０世纪８ｏ一９ｏ年代华南地区曾采用传统 的滤纸斑迹法开展了多次雨滴谱的观测研究，吴兑 等 指出：在华南地区无论何种降水均以多峰谱 出现频率最高，积云降水具有雨滴浓度大，平均尺度 较大，大滴较多的特点，含水量、雨强、雷达反射率因 子都比层积混合云大，雷达反射率因子与雨强的相 关关系与降水类型有关。近年来，全国各地开展了 谱仪约３ ｍ处安放钢丝网可屏蔽雷达电磁辐射对 仪器的影响，使观测数据更可靠。胡亚敏等 指出 河南层状云降水的雨滴平均直径为１０ ｍｍ，雨滴 数密度为１０ 个／ｍ。，天气系统冷暖区内降水结构 不同。国外科学家在雨滴谱的研究方面也做了很多 工作，ＦＲＩＥＤＲＩＣＨ ＫＡＴＪＡ等提出对流云雨滴尺 度谱随时间和空间迅速改变，霰、雹和大雨滴主要集 中在暴风雨的上升气流区＿＿１ 。Ｒａｄｈａｋｒｉｓｈｎａ Ｂ．等 发现同样雨强下，东北季风下的小雨滴浓度比西南 很多雨滴谱研究工作，史晋森等 分析祁连山北坡 地区夏季不同云系降水的雨滴谱特征发现雨滴各种 平均粒径由大到ＪＪ，￣ｉＥ序依次是对流云系、混合云系 和层状云系及降水强度和雷达回波强度之间满足对 季风大，两种系统分别属于陆地性和海洋性，蒸发和 对流有关的微观和动力过程对改变雨滴谱有重要作 用＿１ 。ＪＡＦＦＲＡＩＮ ＪＯＥＬ提出利用雨滴谱对１ ｋｍ 区域的降雨率估值，所有类型降水的误差都近似在 ２５ Ａｕ 。广东省人工影响天气中心的Ｐａｒｓｉ０ｖｅｌ激光 数关系。李景鑫等ｌ６］得出中小雨混合云降水雨滴谱 多呈单峰型分布，谱参数与雨强呈线性关系，濮江平 等 指出“标准化”的Ｇａｍｍａ分布参数 和Ｄｍ与 降水粒子谱测量系统安装在东莞气象局观测场内。 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｑｘｋｊ．ｎｅｔ．ｃｎ气象科技 国家自然科学基金面上项目４１０７５０２３、广东省气象局科研项目２０１２Ｂ２４资助 作者简介：高建秋，女，１９８１年生，硕士，工程师，主要从事云降水物理和人工影响天气研究工作，Ｅｍａｉｌ：ｇｊｑ３６２＠１６３．ｃｏｒｉｌ 收稿日期：２０１４年１２月９日；定稿日期：２０１５年７月２日
气 象 ２０１０年为配合灾害天气国家重点实验室的国家自然 科学基金项目《降水云体风廓线雷达返回信号谱特征 的分析研究》的研究工作，取得了一批完整的地面降 水连续雨滴谱资料，为了解当地降水的微观特征，本 文对这批雨滴谱资料进行了综合分析研究。 １ 观测仪器 Ｐａｒｓｉｖｅｌ激光降水粒子谱测量系统是德国 ０ＴＴ公司生产的ｌ１ ，以激光为基础的新一代高级 光学粒子测量器及气象传感器。系统发射部分产生 一水平平直的激光束带，当降水粒子通过光束带下 落时，接收传感器把它转化成电子信号＿１引，通过反 演得到粒子的大小和下落速度，仪器采样面积１８０ ｍｍ×３０ ｒｎｍ。Ｐａｒｓｉｖｅｌ降水粒子谱仪测量的数据 共有３２个尺度测量通道和３２个速度测量通道，每 一次采样问隔内的粒子谱测量数据都有３２×３２— １０２４个。其中粒子尺度测量３２个通道对应的数据 范围为０．２～２５ ｍｍ，最大测量精度为０．１２５ ｍｍ； 粒子速度测量３２个通道对应的数据范围为０．２～ ２０ ｍ／ｓ，最大测量精度为０．１ ｍ／ｓ，每个通道都有对 应的近似值。 ２资料处理 ２０１０年东莞观测站有６９次明显降水过程，结 合历史ＭＩＣＡＰＳ地面实测云状资料，将降水发生前 或降水发生时间段内地面天气要素记录中只出现层 状云的降水定义为层状云降水（ｓ），同时记录层状 云和积状云的降水定义为混合云降水（Ｍ），只记录 积状云的降水定义为积状云降水（Ｃ）。本文选定１５ 次完整的降水过程作为研究对象，其中包含Ｓ、Ｍ、ｃ 型降水各５次，涵盖了２０１０年１—１Ｏ月各月份的降 水过程，并对影响天气系统进行了分析，详细结果见 表Ｉ。弱层状云降水无明显的天气系统对应，较强 层状云降水主要是由高空槽配合中层切变线产生 的，混合云降水主要是由高空槽配合中层切变线和 地面锋面系统产生的，积云降水主要是由热带气旋 产生，也有高空槽和地面系统配合产生，或由东风波 动产生。层状云的２４ ｈ累积降雨量最小，混合云居 中，积云降水累积降雨量最大。 本文的数据是Ｐａｒｓｉｖｅｌ激光降水粒子谱测量系 统在１ ｍｉｎ采样间隔时间内，落在仪器采样面积上 的各通道的雨滴数浓度竹（ｄ）（单位：个・１１１ ・ 科 技 第４３卷 ｍｍ ），利用公式（１）～（５）＿ｌ７ 可计算每个样本对应 的空间数浓度Ｎ（个ｍ。）、立方根直径Ｄ （单位： ａｒｍ）、雨强ｊ（单位：１Ｔｉｍ・ｈ ）、雨水含量Ｑ（单位： ｍｇ・１＂１＂１ ）、雷达反射率因子Ｚ（单位：ｉｉｌｍ ・ｍ ）等 降水特征参量。 Ｄ 一 。 （２） Ｑ一 。 （３） Ｎ—Ｅ （ ） （４） Ｚ一∑ （ ） （ ） （５） 公式中ｎ（ｉ）表示ｉ通道的雨滴数浓度，单位为 个・ｍ ・ｍｉｉ１１。，ｄ（ｉ）表示ｉ通道的雨滴直径，单位 为ｍＩｉ１， （ ）表示ｉ通道的雨滴下落末速度，单位为 ｍ／ｓ，ＪＤ 为水密度。 ３ 雨滴谱数据有效性分析 激光降水粒子谱仪与东莞气象局自动站 （５９２８９）直线距离不足１０ ｍ，利用自动站的雨量筒 数据（观测精度为０．１ ｒａｍ）作为真值，评价雨滴谱 观测数据的可信度ｌｌ１ 。表１给出降雨过程当日２４ ｈ累积降雨量的雨量筒观测值和滴谱计算值及二者 的绝对差值和相对差值，１５个降水过程中有１１个 降水日的相对差值在１０ 以内，最大相对差值为 ２０．４ ，相对差值与降水过程的平均雨强并无明显 的相关性。１５个降水过程中有１个过程雨量筒观 测雨量值等于滴谱计算雨量值，５个过程前者大于 后者，９个过程前者小于后者。为探讨两种观测仪 器产生差值的原因，图１将相对差值最大的两个降 水过程的累积雨量逐小时展开分析。从图１中可以 看出：当小时累积雨量较大时（４月２２日１２：Ｏ０）雨 量筒观测雨量值大于滴谱计算值。这是因为在数据 处理过程中剔除了直径大于７．５ ｍｍ，落速大于６ ｍｍ／ｓ的粒子。激光降水粒子谱测量系统无法分辨 雨滴重叠而产生的超大直径雨滴，只能将其剔除，否 则对降雨量计算值将产生过于偏大的影响，数据剔
第６期 高建秋等：广东东莞不同类型云的雨滴谱和降水特征 除后，牺牲了部分较大降水粒子，使得滴谱计算降雨 量小于真值。小时累积雨量较小时（小于５ ｒａｍ）， 水粒子谱测量系统由于仪器自身存在不可避免的缺 陷，它测得的累积雨量既可能大于雨量筒测量值，也 可能会小于雨量筒测量值，取决于瞬时雨强的变化， 相对差值基本在可接受的范围内，粒子激光探测仪 滴谱计算雨量大于雨量筒观测雨量。这是因为重叠 后产生的粒子仍在７．５ ｍｍ内，数据处理过程中没 有进行剔除，而大粒子对降水的贡献远远大于小粒 子，使得滴谱计算值大于观测值。综上所述，激光降 观测的基数据基本可信 。 ４ ５ ４ ３ ５ ３表ｌ雨滴谱数据概况 ４不同类型云的降水特征参量及雨滴谱特征分析 ４．１ 不同类型云的降水特征参量分析 平均值。 嘉 昱 为了解不同类型云降水的雨滴谱特征，在计算 ３Ｏ ２５ 豳ｌ 畦 略 星 ２０ 窿 １５ 芎 翟 翥加 ５ ０ 量景兽量量善量善量邑兽善善量 ｇ苫兽＝ ＝ ０盆 景 兽 景 兽 曼 景 ２ ＝ 譬 譬 图１ 自动站观测的小时累积雨量与雨滴谱计算得到小时累积雨量对比
１０８８ 气 象 科 技 第４３卷 注：Ｎ为雨滴平均数浓度，Ｄ３为平均立方根直径， 为平均雨强，Ｑ为平均雨水含量，Ｄ…为过程最大立方根直径，，…为过程最大雨强。 从表２可见，各类降水的雨滴平均数浓度在８１ ～粒子数浓度变化范围很大，平均来讲，Ｃ大于Ｓ大于 Ｍ，积云降水的粒子数浓度比１９９４年人工观测的明 ８４８个・ｍ 之间，均立方根直径在０．６３～１．５４ Ｉ１３．１３３．之间；平均雨强在０．１５～２０．９ ｍｍ／ｈ之间。其 显偏大，是因为激光雨滴谱仪的探测精度远高于人 工测量，能够记录大量的较小降水粒子。３种类型 中５月７日是一次过程降水量超过１５０ ｍｍ的强降 水过程，其平均雨强与１９９４年６月广州地区强降水 过程（雷阵雨）的平均雨强（人工测量）接近。５月７ 日、５月１０ Ｅｌ、７月２６日、８月５日的最大雨强都超 云降水的平均粒子直径、平均雨强、平均雨水含量、 过程最大立方根直径、过程最大雨强的分布规律明 显，基本遵循Ｃ大于Ｍ大于Ｓ的规律。激光降水粒 子谱仪的观测结果与１９９４年６月人工观测的雨滴 谱结果有相似的特点，具体体现在：雨滴数浓度和雨 滴直径越大，雨强和含水量越大，较大直径的雨滴对 雨强和雨水含量的贡献更为明显。雨强的微小改变 过了１００ ｍｍ／ｈ，最大雨强发生时段内雨滴谱计算６ ａｉｒｎ的平均雨强分别为：２６８、７５、２０１．６、６８．４（单位： ｍｍ／ｈ），对应自动站测得的６ ｒａｉｎ雨量计算的６ ｍｉｎ平均雨强分别为：２６９．３、６６．９、２０８．５、７４．９（单 位：ｒａｍ／ｈ），以上两组数据表明最大雨强发生时，两 会对应雨滴数浓度和平均立方根直径的较大变动。 层状云、混合云、积状云降水各选取２次典型过 程，研究不同降水类型，雨滴浓度出现频率、雨滴立 方根直径出现频率及瞬时雨强出现频率的特点。 从表３可见，Ｓ、Ｍ、Ｃ雨滴谱样本在各档均有 种观测方法的观测结果比较接近。 将层状云、混合云、积状云降水的各５次过程分 别进行总平均，得到ｓ、Ｍ、Ｃ型降水雨滴谱特征参 量的平均值。表２中的数据表明：降水过程的平均
第６期 高建秋等：广东东莞不同类型云的雨滴谱和降水特征 机会出现，每次降水过程，雨滴浓度在０～５００个／ ４．２不同类型云的降水雨滴谱特征分析 ｍ。的样本所占比例都在６０ 以上，同种类型降水 图２是６次降水过程的平均雨滴谱，从图２ａ、 的不同降水过程在雨滴浓度的出现频率上差异明 ｂ、ｃ可见：同种类型降水的雨滴谱型非常接近，层状 显。从表４可见，６次降水过程中最大的雨滴直径 云雨滴谱型较窄，存在单峰谱和双峰谱 。。；混合云 出现在４．０１～５．０ ｍｍ档，Ｓ型降水１．０ ｍｍ以下的 和积状云是双峰和多峰谱型，谱型较宽。图２ａ中， 雨滴占到６５ 以上，２．０ ｍｍ以下的雨滴占９９．８ 层状云降水雨滴粒径分布偏向较小的一侧，两次降 以上；Ｍ、Ｃ型降水１．０１～２．０ ｍｍ的雨滴占比都超 水雨滴峰值浓度接近，出现位置不同，主体谱宽不 过５０ ，总体而言Ｍ，ｃ的大雨滴明显多于Ｓ。从表５ 同；４月８日１．２ ｍｍ以上的雨滴明显多于２月１２ 可见，Ｓ型降水瞬时雨强小于２５ ｍｍ／ｈ的出现几率 日，因此，尽管１．２ Ｆｉｌｍ以下部分前者的平均粒径小 占９９ ９／６以上，其中７Ｏ 以上机会瞬时雨强小于３ 于后者，但最终由于较大粒子部分的作用使得前者 ｍｍ／ｈ；Ｍ型降水最大雨强出现在２５～７０．０ ｍｍ／ｈ 的过程平均粒径和过程降水都大于后者。图２ｂ中， 档，瞬时雨强小于２５ ｍｍ／ｈ的各档均有机会出现； 混合云降水是双峰谱型，第３峰不明显，雨滴粒径分 Ｃ型降水最大瞬时雨强超过１００ ｍｍ／ｈ，各档雨强 布较为居中，中值直径的雨滴浓度较大，两次混合云 均有机会出现；总的来看瞬时雨强排序是：Ｃ大于 降水峰值浓度出现时对应的雨滴直径非常接近，谱 Ｍ大于Ｓ。 宽相同，但峰值浓度值差别明显。图２ｃ中，积状云 表３不同类型云降水雨滴浓度Ｎ（个／ｍ＇）的出现频率 表４不同类型云降水雨滴立方根直径 （ｍｍ Ｊ出现频率 表５ 不同类型云降水雨滴谱分钟数据计算雨强（ｍｍ／ｈ）出现的频率
气 象 科 技 第４３卷 降水是多峰谱型，最高峰值出现在粒径较小的一侧， 在中值和较大直径处也存在明显的峰值，且浓度不 低。两次过程峰值浓度出现时对应的雨滴直径非常 以往对华南雨滴谱的研究工作中，使用含淀粉 的滤纸，人工在雨中采集雨滴谱资料，取样间隔一般 为１～１Ｏ ｒａｉｎ，取样暴露时间为５～６Ｏ Ｓ，取样后即时 的 ∞ ∞ 如 ∞ 加 ０ 接近，谱宽相同，峰值浓度值差别十分明显。 ７Ｏ ６０ —５０ ・ ４０ ｛蟋３０ 爱 藿２０ １０ ０ ０．３１２ ０．５６２ ０．８１２１＿０６２ｌ＿３７５ｌ＿８７５ ２．３７５ ３．２５ ４．２５ ５．５ ７．５ 雨滴直径／ｍ＝ ＿ｌ ＿ ＿ｌ ● ｛赵 溪 溪 ｌ窿 ０．３１２ ０．５６２ ０．８１２ １．０６２ Ｌ ３７５ １．８７５ ２．３７５ ３．２５ ４．２５ ５．５ ７．５ 雨滴直径／ １２０ ｌ０Ｏ －８０ ０ ６０ ：ｊ釜 ４Ｏ 撰 窿 ０．３１２ ０．５６２ ０．８１２ １．０６２ １．３７５ ｌ＿８７５ ２．３７５ ３．２５ ４．２５ ５．５ ７．５ 雨滴直径／ｎ 图２ ６次降水过程的平均雨滴谱 熏碘蒸气而形成深色色斑，人工或利用相关仪器计 数后处理即得到雨滴谱分布资料，此法很难分析雨 滴谱连续演变特征ｌ】 ］。激光降水粒子谱测量系统 的优势在于能够获得雨滴谱连续资料，图３（彩页） 为ｓ型、Ｍ型、Ｃ型降水的雨滴谱随时间的连续演 变。２月１２日（ｓ）降水主要集中在１９：Ｏ０—２３：３０ 之间，最大谱宽小于２ ｍｍ，出现在２０：４Ｏ左右。整 个过程在２０：４Ｏ和２２：４Ｏ出现了２个超过２００个／ Ｔｒｌ。的数浓度峰值中心，第１个峰值对应立方根直径 为０．８ ｍｍ，第２个峰值对应立方根直径为０．６ ｍｍ。过程最大雨强出现在２ｏ：３０—２１：。０之间，与 谱宽最大值和粒子数浓度峰值出现时间一致。４月 ８日（Ｓ）主要降水过程发生在Ｏ８：Ｏ０—１２：００之间， 降水发展初期雨滴谱宽逐渐增大，最大值接近３ Ｆｉｌｍ，雨滴数浓度介于５０～１００个／ｍ。之间。降水发 展过程中雨滴谱宽减小，１ ｍｍ以下小粒子数浓度 迅速增加，在０９：ＯＯ—Ｏ９：３０左右达到峰值状态，峰 值浓度大于３００个／ｍ。，对应粒子立方根直径为０．５ ～１ ｍｍ之间，此时雨强值偏小。过程最大雨强出 现在０８：３０—９：ＯＯ及１０：ＯＯ～１１：００之间，都是谱宽 较大的地方。层状云降水的雨滴谱直观说明小粒子 对降水的贡献率远小于大粒子，雨强的增加，主要是 由中值和大粒子浓度增加引起的。 ２月７日（Ｍ）降水主体发生在Ｏ８：。０—２２：Ｏ（） 之间。初期，谱宽逐渐增大，雨滴数浓度逐渐增加， １１：Ｏ０一儿：３０降水发展到旺盛期，谱宽超过３ ｍｍ， 峰值浓度大于１８０个／ｍ。，对应粒子立方根直径为 １．５ ｍｍ，此时雨强也出现峰值，而后降水逐渐减弱， 谱宽和粒子数浓度都减小。１５：Ｏ０之后，一块新的 降水云移入测站，１７：。０—１８：Ｏ０出现两次峰值，浓 度大于１６０个／ｍ。，对应粒子立方根直径约为１．５ ｔ－Ｘｌｒｎ，此时也出现了雨强的又一峰值。６月１０日 （Ｍ）降水过程主要集中在两个时段１Ｏ：Ｏ０～１５：００， 整个过程最大谱宽为３．５ ｉＴｌｍ，平均谱宽超过２ １Ｔｔｍ。整个过程有多个峰值浓度超过２５０个／ｍ。的 中心出现，它们对应的立方根直径都为１．５ ｍｚ３１，雨强 反复震荡，出现多个峰值。积层混合云降水存在多个 雨滴数浓度峰值中心，且峰值对应粒子直径较大。
气 象 科 技 第４３卷 大粒子，谱宽达到３．５ ｍｍ以上，２ ｍｍ以上的粒子 数浓度超过２００个／ｍ。。７月２６日（Ｃ）主要降水时 段发生在１４：３Ｏ～１６：ｏ０之间，过程最大雨强在１５： 坐标，立方根直径纵轴采用标准坐标。图４显示４ 个特征参量都与雨强呈不同相关度的线性关系，其 中雨水含量与雨强的线性关系最为明显。为更清晰 Ｏｏ左右出现，此时谱宽达到３．５ ｍｌＴｌ，粒子数浓度峰 值中心也出现在此刻，峰值超过８００个／ｍ。，对应粒 子直径为０．５ ｍｍ，此时降水中包含较多大粒子，１ ～的研究各谱特征量与雨强Ｉ的关系，对其中各条曲 线进行了参数拟合，并将各自的回归拟合系数（Ａ， ６）及相关系数（Ｒ）在表６中列出。６次降水过程均 表现出雨水含量与雨强的相关性最好，相关系数在 ０．９９左右，系数Ａ和幂指数ｂ差异非常小，同一种 ２ ｍｍ的粒子数浓度介于２００～５００个／ｍ。之间， ２ ｍｍ以上的粒子数浓度介于１００～３００个／ｍ。之 间，１５：２Ｏ过后粒子数浓度和谱宽都迅速减小。积 类型云降水Ａ、ｂ值更为接近，ｓ型降水的Ａ值比 Ｍ、ｃ型降水Ａ值略大。雷达反射率因子与雨强的 相关性也很好，相关系数都在０．９７以上，系数Ａ变 化较大，总体表现为“Ｃ＞Ｍ＞Ｓ”，幂指数ｂ值比较 状云降水过程尽管数浓度最大的是１ ｍｍ以下小粒 子，但整个降水过程谱宽较大，１ ｍｍ以上大粒子浓 度也较大。 ４．３不同类型云降水特征参量与雨强相关分析 图４（彩页）利用包含Ｃ、Ｍ、Ｓ ３种类型降水的６ 次降水过程的分钟雨滴谱资料给出了各特征参量与 雨强 的关系。为便于在同一张图上清晰显示４种 接近，与文献４中利用传统的滤纸色斑法得到的广 州地区不同类型降水雨滴谱的分析得出的结论是一 致的。空间数浓度和雨强的相关性不稳定，立方根 直径与雨强的相关性较差，说明雨强是由空间数浓 特征参量与雨强的相关性，横坐标采用对数坐标，雨 水浓度、空间数浓度和雷达反射因子纵轴采用对数 度和立方根直径共同作用的，不与其中任何一个形 成良好的线性关系ＥＺ１］。 表６雨滴谱特征参量与雨强Ｉ的相关关系 日期 Ｎ＝ＡＩｂ Ａ一３３８．０ Ｑ＝ＡＩ ０．０７９ ０．８７７ ０．９９ Ｄ３＝Ａ１ｂ ０．７６ ０．１１１ ０．６８ ｚ＝ＡＩｂ １３２．９ 日期 Ｎ＝ＡＰ Ａ一２４７．９ Ｑ—ＡＩ ０．０７５ ０．８１９ ０．９９ Ｄ３一ＡＩ ０．８２５ ０．１５４ ０．７１ Ｚ—ＡＩ １ ７０．０ １．３９９ ０．９７ ２月１２日 ｂ＝０．５７ １．２４２ ４月８日 ｂ一０．３９ （ａ） Ｒ一０．７８ ０．９８ （ｂ） Ｒ一０．５６ Ａ＝１４５．４ ０．０６６ ０．８７５ ０．９４５ Ｏ．１Ｏ８ ２３２．８ Ａ一１０４．４ ０．０６ ０．９３９ １．０２８ ０．０６２ ２８１ １．１７ ２月７日 ６—０．５８ １．２８５ ６月１０日 ６—０．７５９ （ｃ） Ｒ一０．８９ Ａ一１０９．９ ０．９９ ０．０６１ ０．９０８ （ｄ） ０．８１ １．０１５ ０．０７２ ０．９８ ２６９．４ Ｒ一０．９２ Ａ一９０．９４ ０．９９ ０．０５９ ０．９０９ ０．５８ １．０６８ ０．０６３ ０．９７ ３２８．５ １．４１５ ５月７日 ｂ＝０．７ １．３８９ ７月２６日 ｂ一０．７３３ （ｅ） Ｒ一０．８８ ０．９９ ０．５８ ０．９７ （ｆ） Ｒ一０．９２ ０．９９ ０．５９ ０．９８ ５ 结论 （３）雨水含量与雨强的相关性最好，雷达反射率 因子次之。 通过以上分析，得到东莞地区降水的如下特征： （１）降水过程的平均粒子数浓度变化范围很大； （４）层状云降水主要为１ ｍｍ以下小粒子；混合 云降水存在多个较大直径的粒子数浓度峰值中心； ３种类型云降水的平均粒子直径、平均雨强、平均雨 水含量、过程最大立方根直径、过程最大雨强的分布 规律明显，基本遵循“Ｃ＞Ｍ＞Ｓ”的规律。 （２）同种类型云降水的雨滴谱型非常接近，Ｓ降 积状云降水粒子数浓度是３类云中最大的，峰值中 心在０．５ ｍｍ左右，１ ｒｎｍ以上大粒子数浓度均超 过１００个／ｍ。。 致谢：感谢广州市气象台的廖菲博士给予本文的大力 帮助！ 水滴谱比Ｍ和ｃ降水滴谱窄，ｓ降水有单峰谱出 现，Ｍ、Ｃ降水都是双峰或多峰谱型。
１０９４ 气 象 科 技 第４３卷 ［６３ 李景鑫，牛生杰，王式功，等．积层混合云降水雨滴谱特征分析 ＦＪ］．兰州大学学报，２０１０，４６（６）：５６—６１． ［７］濮江平，张伟，姜爱军，等．利用激光降水粒子谱仪研究雨滴谱 分布特性［Ｊ］．气象科学，２ＯｌＯ，３０（５）：７０１—７０７． Ｅ８］刘红燕，陈洪滨，雷恒池，等．利用２００４年北京雨滴谱资料分 析降水强度和雷达反射率因子的关系ＥＪ］．气象学报，２００８，６６ （１）：１２５—１２９． ［１ ４］Ｊａｆｆｒａｉｎ Ｊ，Ｂｅｒｎｅ Ａ．Ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｍａｌｌ—Ｓｃａｌｅ Ｓｐａｔｉａｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｒａｉｎｄｒｏｐ Ｓｉｚｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ａ Ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｆ Ｄｉｓｄｒｏｍｅｔｅｒｓ ＥＪ］．Ｊ Ａｐｐｌ Ｍｅｔｅｏｒｏｌ Ｃｌｉｍａｔｏｌ，２０１２，５１（５）： ９４１－９５３． ［１５］濮江平。赵国强，蔡定军，等．ｐａｒｓｉｖｅｌ激光降水粒子谱仪及其 在气象领域的应用ＥＪ］．气象与环境科学，２００７，３０（２）：３－８． Ｅ１６］余东升，徐青山，徐赤东，等．雨滴谱测量技术研究进展［Ｊ］．大 气与环境光学学报，２０１１，６（６）：４０３—４０８． ［１７］王鹏飞，李子华．微观云物理学［Ｍ］．北京，气象出版社，１ ９８９： ２４３—２４４，２８５． ［９］李艳伟，杜秉玉，周晓兰．新疆天山山区雨滴谱特性及分布模 式［Ｊ］．南京气象学院学报，２００３，２６（４）：４６５—４７２． ［１０］李爱华，周述学，陈魁，等．ＣＩＮＲＡＤ／ＳＡ雷达对Ｐａｒｓｉｖｅｌ激光 粒子谱仪的干扰及处理技术［Ｊ］．气象科技，２０１３，４１（４）： ６２６—６２９． ［１８］周黎明，王俊，张洪生，等．激光雨滴谱仪与自动气象站观测雨 量对比分析［Ｊ］．气象科技，２０１０，３８（增刊）：１１３ ｌ１７． ［１１］胡娅敏，沈桐立，廖菲．一次河南省春季层状云降水的地面雨 滴谱特征［Ｊ］．南京气象学院学报，２００５，２８（４）：５０７—５１５． ［１９］班显秀，袁健，王永亮．沈阳一次西风槽降水过程的雨滴谱特 征分析［Ｊ］．沈阳农业大学学报，２００８，３９（２）；１４５一ｌ５１． ［２Ｏ］周黎明，张洪生。王俊，等．一次典型积层混合云降水过程雨滴 谱特征［Ｊ］．气象科技，２０１ｏ，３８（增刊）：７３—７７． Ｅ２１３廖菲，邓华，万齐林，等．珠江三角洲地区两次夏季典型雷电天 气系统的雨滴谱特征观测研究ＥＪ］．高原气象，２０１ｌ，３０（３）： ７９８—８０８． ［１２］Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈ Ｋ，Ｅｖａｎ Ａ Ｋ．Ｄｒｏｐ—Ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｕｎｄｅｒ— ｓｔｏｒｍｓ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｄｒｏｍｅｔｅｒｓ ｄｕｒｉｎｇ ＶＯＲＴＥＸ２ ＿Ｊ］．Ｍｏｎｔｈｌｙ Ｗｅａｔｈｅｒ Ｒｅｖｉｅｗ，２０１２，１４０（４）：１１８２—１２０３． ［１３１ Ｒａｄｈａｋｒｉｓｈｎａ Ｂ，Ｒａｏ Ｔ Ｎ．Ｓｐａｔｉａｌ ａｎｄ ｓｅａｓｏｎａｌ ｖａｒｉａｂｉｌ 