【摘要】：由于雨滴譜的分布一定程度上反映了降水云成雨的過程,對于雨滴譜分布的研究是云物理學(xué)中重要的內(nèi)容之一。利用2014年8月4至23日山西忻州OTT-Parsivel二代激光雨滴譜儀觀測的雨滴譜資料,進行雨滴譜估算方法和估算參數(shù)與物理量關(guān)系的研究。文章把降水云分為層狀云、積狀云、積層混合云三種研究,給出三種云降水的微物理特征值。在現(xiàn)有階矩法的研究的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新地提出一種矩量組合M036(M036分別代表雨滴數(shù)濃度、液態(tài)水含量和雷達反射率因子)與其它矩量進行比較,對不同階矩法估算雨滴譜分布和矩量的均方根誤差進行分析；同時研究雨滴譜三參數(shù)隨雨強R以及階矩法估算參數(shù)μ-λ間的關(guān)系,討論了M0、M3、M6三矩量的分布對參數(shù)μ的分布影響。主要結(jié)果如下：(1)雨滴的平均直徑：層狀云1mm,積狀云lmm,積層混合云介于1mm之間；雨滴最大直徑：積狀云積層混合云層狀云；雨滴的平均體積直徑和有效直徑：積狀云積層混合云層狀云；雨滴數(shù)密度：積狀云層狀云積層混合云。平均雨強、Z值、LWC也是積狀云積層混合云層狀云。(2)階矩法中M036估算最好；估算三種雨滴譜樣本的均方根誤差平均值,M036誤差最��；分析三種雨滴譜樣本的均方根誤差譜分布,M036譜寬最窄,誤差集中；估算三種雨滴譜樣本各矩量的均方根誤差平均值,M036誤差最��；分析三種雨滴譜樣本各矩量的均方根誤差譜分布,M036譜寬最窄,誤差集中；(3)使用最小二乘法和M036估算三種云雨滴譜r分布三參數(shù)log(N0)、μ和λ符合二項式分布,討論實測雨滴譜三矩量M0、M3、M6的頻譜分布,得到實測矩量(M6*M0)/M31和參數(shù)u+1間存在反相關(guān)。參數(shù)u是平均體積直徑偏差離散度的函數(shù)；λ是平均體積直徑和平均體積直徑偏差離散度的函數(shù)。N0是平均體積直徑偏差離散度、平均體積直徑和雨滴總濃度的函數(shù)。(4)新矩量組合M036三參量代表雨滴數(shù)濃度、液態(tài)水含量和雷達反射率因子等三個物理量,三個矩量計算方便且都有物理意義,實際應(yīng)用中如能通過探測手段獲得三個矩量,就能反演得到云中雨滴譜。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P426.6

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本文編號：2708110