2021年温州地区首场降雪的双偏振雷达观测分析
Analysis of the First Snowfall in 2021 in Wenzhou with Dual Polarization Radar Data
DOI: 10.12677/OJNS.2021.93032, PDF,    科研立项经费支持
作者: 张灵杰:中国气象局上海台风研究所温州联合实验室,浙江 温州;温州市气象台院士工作站,浙江 温州;文成县气象局,浙江 温州;余贞寿:浙江省气象科学研究所,浙江 杭州
关键词: 降雪双偏振雷达差分反射率相态Snowfall Dual Polarization Radar Differential Reflectivity Phase State
摘要: 基于常规观测资料、ECMWF再分析资料和双偏振雷达探测资料,对温州地区2021年首场降雪过程进行了分析,研究表明:(1) 此次降雪过程的环流形势表现为西高东低,引发降雪的主要天气系统是亚洲东岸大低涡及其向西伸出的横槽、700 hPa的西南风急流。(2) 在云底高度较高、云层厚度较浅薄的情况下,云顶温度较低、零度层高度较低、中层以下平均温度较低、无明显的中层暖层和中低层明显的逆温结构有利于降雪的形成。(3) 水平反射率因子较小,低于25 dBz,差分反射率因子较小,在1 dB以下,差分相移率较小,绝对值小于0.15 deg/km,这些双偏振雷达回波指标和HCL产品对温州地区的弱降雪判断有一定的参考价值。
Abstract: Based on the conventional observation data, ECMWF reanalysis data and dual polarization radar data, the first snowfall process of 2021 in Wenzhou area is analyzed. The research shows that: (1) The circulation pattern of this snowfall process was shown as high in the West and low in the East, and the main synoptic systems caused the snowfall were the large vortex in the East coast of Asia, the horizontal through extended westward from the large vortex, and the 700 hPa southwest jet. (2) In the case of high cloud base height as well as shallow cloud thickness, the low cloud top temperature, the low zero-temperature height, the low mean temperature below the middle level, no obvi-ous warm layer in the middle level, but obvious inversion structure in the lower and middle troposphere were conducive to the formation of snowfall. (3) The dual polarization radar echo indexes such as the horizontal reflectivity factor smaller than 25 dBz, the differential reflectivity factor smaller than 1 dB, and the small differential phase shift rate when its absolute value less than 0.15 deg/km, and the HCL products can be certainly served as a reference for judging of weak snowfall in Wenzhou area.
文章引用:张灵杰, 余贞寿. 2021年温州地区首场降雪的双偏振雷达观测分析[J]. 自然科学, 2021, 9(3): 291-298. https://doi.org/10.12677/OJNS.2021.93032

参考文献

[1] 钱卓蕾, 张建海. 2010~2011年冬季浙江两次强降雪天气过程对比分析[J]. 科技导报, 2011, 29(13): 66-74.
[2] 沈玉伟, 孙琦旻. 2010年冬季浙江两次强降雪过程的对比分析[J]. 气象, 2013, 39(2): 218-225.
[3] 周鹏, 沈澄, 刘冬晴, 等. 2014年南京两次弱降雪过程的对比分析[J]. 气象科学, 2015, 35(4): 514-520.
[4] 张萍萍, 吴翠红, 祁海霞, 等. 2013年湖北省两次降雪过程对比分析[J]. 气象, 2015, 41(4): 418-426.
[5] 裴宇杰, 王福侠, 张迎新, 等. 2009年晚秋河北特大暴雪多普勒雷达特征分析[J]. 高原气象, 2012, 31(4): 1110-1118.
[6] 苗爱梅, 安炜, 刘月丽, 等. 春季一次暴雪过程的多普勒雷达动力学诊断[J]. 气象, 2007, 33(2): 57-61.
[7] 卢秉红, 杨青, 高松影, 等. 两次不同类型暴雪的雷达回波特征分析[J]. 干旱气象, 2016, 34(5): 836-840.
[8] 程周杰, 刘宪勋, 朱亚平. 双偏振雷达对一次水凝物相态演变过程的分析[J]. 应用气象学报, 2009, 20(5): 594-601.
[9] 徐月飞, 蓝俊倩, 顾振海, 等. 基于雷达校正的雨量插值研究[J]. 南京信息工程大学学报(自然科学版), 2015, 7(2): 155-158.
[10] 杨通晓, 王振会, 王蕙莹, 等. 双基地偏振雷达探测时小旋转椭球雨滴的侧向散射特性[J]. 南京信息工程大学学报(自然科学版), 2014, 6(3): 249-256.
[11] 吴杨, 赵放, 孔照林, 等. 浙江地区2015年冬季首场降雪的气象特征及双偏振雷达回波特征分析[J]. 南京信息工程大学学报(自然科学版), 2018, 56(4): 103-109.
[12] 刘黎平, 钱永甫, 王致君. 用双线偏振雷达研究云内粒子相态及尺度的空间分布[J]. 气象学报, 1996, 54(5): 590-598.
[13] Zrnic, D.S., Ryzhkov, A., Straka, J., et al. (2001) Testing a Procedure for Automatic Classification of Hydrometeor Types. Journal of Atmospheric & Oceanic Technology, 18, 892-913. [Google Scholar] [CrossRef
[14] Aydin, K. and Singh, J. (2004) Cloud Ice Crystal Classification Using a 95 GHz Polarimetric Radar. Journal of Atmospheric & Oceanic Technology, 21, 1679-1688. [Google Scholar] [CrossRef
[15] 刘黎平, 徐宝祥, 王致君, 等. 用C波段双线偏振雷达研究冰雹云[J]. 大气科学, 1992, 16(3): 370-376.
[16] 刘黎平, 张鸿发, 王致君, 等. 利用双线偏振雷达识别冰雹区方法初探[J]. 高原气象, 1993, 12(3): 333-337.
[17] 李宗飞, 肖辉, 姚振东, 等. X波段双偏振雷达反演雨滴谱方法研究[J]. 气候与环境研究, 2015, 20(3): 285-295.
[18] 汪舵, 刘黎平, 吴翀. 基于相态识别的S波段双线偏振雷达最优化定量降水估测方法研究[J]. 气象, 2017, 43(9): 1041-1051.
[19] 苏德斌, 马建立, 张蔷, 等. X波段双线偏振雷达冰雹识别初步研究[J]. 气象, 2011, 37(10): 1228-1232.
[20] 孙丝雨, 沈永海, 霍苗, 等. 双线偏振雷达在一次强降雹过程中的初步应用[J]. 暴雨灾害, 2013, 32(3): 249-255.