2018年9月24日
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赵坤教授课题组在登陆台风降水微物理特征研究方面取得新进展

近日,大气科学学院赵坤教授课题组在登陆我国的台风降水微物理特征研究方面取得新进展,成果以《Drop Size Distribution Characteristics of Seven Typhoons in China》为题发表于《Journal of Geophysical Research: Atmospheres》。论文第一作者为2013级硕士研究生温龙,赵坤教授为通讯作者,南京大学为论文通讯单位。

我国是受台风灾害影响最严重的国家之一,开展登陆台风降水微物理特征的研究,对于提高我国登陆台风降水估计和预报精度,增强防灾减灾能力具有重要的意义。利用架设于江苏和广东的两台高精度二维视频雨滴谱仪(2DVD)的观测资料,课题组对登陆中国南部和东部的7次台风过程的雨滴谱分布特征(DSD)和雨滴形状特征(DSR)进行了研究。研究发现,虽然台风DSD和DSR 特征存在个体差异,但登陆中国南部和东部地区的台风雨滴谱参数统计特征的差异很小。受不同微物理过程的影响,中国大陆地区的登陆台风雨滴形状较之台湾地区更趋于圆球形,且其对流性降水由浓度更高的小雨滴组成。基于这些独特的降水微物理特征,该研究拟合了适合中国大陆地区登陆台风降水的Z-R关系、雨滴轴长比关系和μ-Λ关系,有助于提高本地区雷达定量降水估计和模式微物理参数化精度。

图1. 登陆中国台风的(a)Z-R关系,(b)雨滴形状关系,(c)μ-Λ关系。

为了更好的揭示主导台风降水的微物理过程,该研究结合双偏振雷达观测进一步对台风麦德姆(2014)和苏迪罗(2015)的双偏振变量、粒子相态和DSD反演参数的垂直分布特征进行了分析,指出这两次登陆台风的降水均受暖雨过程主导,降水的增强主要来自于雨滴浓度的增加。

图2. (a)台风麦德姆对流性降水区域内双偏振变量Z,Zdr,Kdp的垂直分布特征;(b)同a,但为台风苏迪罗;(c) 两次台风过程的双偏振变量及反演的Dm,LWC,Nt平均垂直廓线。

该研究受到国家重点研发计划(2017YFC1501703)、国家重点基础研究发展计划(2013CB430101,2015CB452800)、国家自然科学基金(41475015,41275031,41322032),以及北极阁开放基金的资助。

Wen Long, Zhao Kun, Chen Gang, Wang Mingjun, Zhou Bowen, Huang Hao, Hu Dongming, Lee Wen-Chau, Hu Hanfeng, Drop Size Distribution Characteristics of Seven Typhoons in China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 123.

全文链接: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2017JD027950

(大气科学学院 科学技术处)