Ka波段毫米波云雷达对青藏高原东南缘降水回波的分析

利用丽江站新建的Ka波段毫米波云雷达获得的高时间分辨率的垂直观测资料，结合同址的地面自动气象站和雨滴谱的分钟数据、常规探空数据和附近C波段天气雷达的强度回波，分析了两次降水过程前后云雷达反射率因子Z、径向速度Vr、速度谱宽Sw的垂直变化规律。分析表明：在发生弱降水时，云雷达Z在垂直方向的变化不明显；但Vr、Sw值在0℃层稍低位置有一个明显的分界层（融化层），粒子通过融化层后Vr、Sw都是快速变大，这个变化主要是粒子的相态由固态变成液态引发的，可以通过Vr、Sw突变值的位置来识别0℃层亮带的高度。从C波段天气雷达回波强度、剖面图及云雷达位置的时间-高度图看，对毛毛雨和小雨的回波，强度和高度差异比较明显，毛毛雨比小雨回波高度低、强度弱，与云雷达相比C波段雷达对高一些的云观测不到，对距离较远的弱降水回波无法观测到；由于相同粒子对不同波长电磁波的散射不一样，造成两种雷达垂直方向观测到的Z变化不同。对比弱降水回波，云雷达在强降水时：Z出现缺口；Vr在0℃层以上有较大的正值（弱降水的Vr都是负值）；在0℃层以上Sw变得更大（弱降水时Sw在0℃层以上值较小，在0℃层以下较大）。在强降水时，从C波段雷达回波强度时间-高度图看，垂直方向回波强度变化明显，在同一时刻回波强度由地面向空中的变化是逐渐减小的；不同时间同一高度层强度也有变化，云雷达雨衰缺口时段回波明显强于其他时段。在个例分析中，发生分钟降水量在0.3mm以下强度的降水，云雷达可以观测到完整的云信息；发生分钟降水量在0.5mm以上强度的降水，云雷达会有严重的雨衰，无法观测到完整的云信息。

Analysis of Precipitation Echoes from Ka-Band Millimeter Wave Cloud Radar on the Southeast Margin of the Tibetan Plateau