| 南方不同类型冰冻天气的大气层结和云物理特征研究 |
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| 引用本文： | 陶玥,李宏宇,刘卫国.南方不同类型冰冻天气的大气层结和云物理特征研究[J].高原气象,2013,32(2). |
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| 作者姓名： | 陶玥 李宏宇 刘卫国 |
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| 作者单位： | 1. 中国气象科学研究院中国气象局人工影响天气中心,北京,100081
2. 北京市人工影响天气办公室,北京,100089 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目，中国气象科学研究院基本科研业务费专项资金项目，国家自然科学基金项目，中国气象科学研究院基本科研业务费专项资金项目 |
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| 摘 要： | 利用观测资料和CAMS中尺度云分辨模式,对南方3次不同类型冻雨天气过程进行模拟,重点研究了冰冻天气中冻雨区云系宏、微观结构及大气层结特征,初步分析了冻雨形成的云物理机制.结果表明:(1)逆温层的存在是冻雨发生的必要条件,低层湿度较大的逆温常与冻雨天气有关.3次冻雨过程的冻雨区都存在逆温层,其中第一、二次过程属于锋面逆温,而第三次过程属于平流逆温.可见,逆温层结有利于冻雨的发生,但逆温层的存在仅是形成冻雨的条件之一.冻雨的发生还与水汽(湿度)、风向风速、地面特征有关.低层有水汽输入到冻雨区、地面温度等于或低于0℃,有利于冻雨形成和过冷雨水的冻结.(2)冻雨的形成需要满足3个主要条件:在对流层中高层存在冻结层,冻结层下要有暖层和逆温层,近地层有一个温度＜0℃的冷却层,并且低层的冷却层相对湿度较高.中高层冻结层主要产生冰相降水粒子,中层的暖层可以确保上层降落下来的固态降水粒子(雪或霰)融化成雨滴或在融化层中直接产生液态降水.这样,雨滴下降到低空冷却层后会逐渐变成过冷雨滴,当过冷却雨滴接触到＜0℃的地面或者其他物体表面时,迅速冻结形成冻雨.(3)不同冻雨区上空存在2种不同类型的云,对应云中有2种明显不同的温度层结:混合相云中的“冷-暖-冷”层结和水云中的“暖-冷”层结.具有2种不同层结特征的不同冻雨区云系,对应2种不同的微物理结构,具有2种不同的冻雨形成的云物理机制.(4)同一类型天气系统中的冻雨区,可以存在不同的温度层结、云的微物理结构和冻雨形成的机制;不同类型天气系统也可以存在特征相同的冻雨区,即冻雨形成的温度层结、云的微物理结构和冻雨形成的物理机制都相同.
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| 关 键 词： | 冻雨 云物理特征 大气层结 |
Characteristics of Atmospheric Stratification and Cloud Physics of Different Types of Freezing Rain over Southern China |
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