在利用WRF模式模擬2015年7月29日內(nèi)蒙古中部地區(qū)一次典型冷渦天氣系統(tǒng)影響下的冰雹過(guò)程基礎(chǔ)上,初步探討積云(KF、BMJ、GD、G3)和微物理(Lin、WSM6、GM、NT、MYDM7)參數(shù)化方案對(duì)冰雹模擬結(jié)果的影響。液態(tài)和固態(tài)降水粒子質(zhì)量濃度時(shí)間變化受微物理與積云參數(shù)化方案共同影響,水汽、能量以及動(dòng)力條件主要受積云參數(shù)化方案影響。綜合考慮不同等級(jí)降水的TS評(píng)分和呼和浩特市兩次對(duì)流過(guò)程的模擬效果,4種積云參數(shù)化方案中,KF表現(xiàn)最優(yōu),其次是G3和GD方案,BMJ的模擬效果較差。5種微物理方案中Lin和WSM6模擬效果較好,其中WSM6-KF模擬的降水粒子質(zhì)量濃度的時(shí)間變化、水汽和能量條件以及動(dòng)力條件的效果最優(yōu)。

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圖22015年7月29日兩次強(qiáng)、弱對(duì)流天氣過(guò)程典型時(shí)刻呼和浩特站雷達(dá)組合反射率因子(單位:dBZ)

圖12015年7月29日08:00(a、c),14:00(b、d)500hPa(a、b)和700hPa(c、d)位勢(shì)高度場(chǎng)(實(shí)線,單位:dagpm)、風(fēng)場(chǎng)(風(fēng)向桿,單位:m·s-1)和相對(duì)濕度場(chǎng)(陰影,單位:%)及500hPa溫度場(chǎng)(虛線,單位:℃)圖3為2015年7月....

圖32015年7月29日微波輻射計(jì)觀測(cè)的呼和浩特站PWV(a)、反演的SI(b)、TT(c)日變化和逐小時(shí)降水(d)

16:00—17:00的弱對(duì)流過(guò)程,因無(wú)降水,所以激光雨滴譜儀觀測(cè)的降水粒子數(shù)為0,但微波輻射計(jì)觀測(cè)的PWV和反演的SI均有體現(xiàn),16:00—17:00PWV呈緩慢波動(dòng)變化,最大值為7.3cm(16:06),SI=-6.9℃,表明大氣極不穩(wěn)定,但由于水汽較少,PWV的均值4....

圖12015年7月29日08:00(a、c),14:00(b、d)500hPa(a、b)和700hPa(c、d)位勢(shì)高度場(chǎng)(實(shí)線,單位:dagpm)、風(fēng)場(chǎng)(風(fēng)向桿,單位:m·s-1)和相對(duì)濕度場(chǎng)(陰影,單位:%)及500hPa溫度場(chǎng)(虛線,單位:℃)

根據(jù)激光雨滴譜儀觀測(cè)的降水粒子大小和反演的反射率因子數(shù)值(55dBZ)判斷18:30—19:10有冰雹出現(xiàn)。激光雨滴譜儀每分鐘觀測(cè)數(shù)據(jù)有32×32=1024個(gè),記為nij,nij是指第i尺度檔和第j速度檔的雨滴個(gè)數(shù);雨滴譜儀每分鐘第i檔的雨滴尺度譜Ν(Di)=∑j3....

圖42015年7月29日14:00—20:006h累計(jì)降水空間分布

利用克利斯曼插值方法,將7月29日14:00—20:00的站點(diǎn)實(shí)測(cè)降水?dāng)?shù)據(jù)插值到格點(diǎn),圖4為2015年7月29日14:00—20:006h累計(jì)降水空間分布。可以看出,降水高值中心分別位于呼和浩特市北部武川縣、包頭市東南部土默特右旗和鄂爾多斯市東北部準(zhǔn)格爾旗,6h累計(jì)雨量達(dá)....

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