衡山云雾微结构起伏的初步观测试验

本文使用云滴连续取样方法实验研究了自然云雾的绝对总浓度和云滴谱谱形的起伏。观测发现,层积云的中、下部,云滴浓度有尺度为1—6米的起伏,起伏值的大小可达30—100％;云滴谱的谱形起伏也很显著,而且与浓度起伏有对应关系,在起伏尺度内,云滴谱在浓度小的地方小滴较多,而在浓度大的地方大滴较多。另外还看到,即使云滴浓度在较大范围内是均匀时,由于云滴的离散混乱分布,小体积内的滴谱也会有起伏,当滴数超过1000—2000个时,这种起伏才很小。     

强对流云中“穴道”的物理含义和应用

自提出在冰雹云中存在“穴道”-“零域”结构以来, 已有一批相关模拟和观测研究论文发表, 进一步深化了对这一现象的理解, 同时在探讨和应用中也显现出一些问题或疑问:如“穴道”-“零域”结构存在的条件, 阵雨性对流云中是否也有类似结构, 前人的研究中为何未明确指出这种结构, 在应用中如何判识“穴道”-“零域”等。该文以观测实例和数值模拟作了回答, 并系统地探讨了“穴道”-“零域”的物理意义和应用要领, 明确了以下几点:从本质上来看“穴道”-“零域”具有的功能是云中宏、微观运动量场之间相互作用的表现; 强对流云中一些特殊的雷达回波结构, 如有界弱回波区 (BWER)、无界弱回波区 (WER) 或悬挂回波 (OE), 则是这种相互作用的产物; 只有在云中的气流速度与粒子的末速大小相当时, 这种相互作用才起重要作用, 粒子的末速比气流的速度过大或过小, 其作用反映弱; 对“穴道”-“零域”物理含义的探讨可深化对雷达产品的动力及物理意义的认识, 这对于在灾害性———高影响天气的临近预报中去寻找特征指标和判定防雹增雨作业的部位、时机等提供了科学依据。     

应用二维冰雹云模式做冰雹预报

应用二维冰雹云模式,模拟分析了渭干河灌区一次冰雹云过程的流场结构和云中含水量等宏微物理量的分布及其演变,并用１９９５年７～８月的探空资料,进行冰雹预报试验。结果表明：本模式可以真实地模拟出适合于冰雹云生长的环境流场、温度场、湿度场的分布及其演变过程,还可模拟出多单体雹云的发生、发展演变过程。根据大气层结稳定度,选择不同的热扰动强度,可使空报次数明显减少,预报准确率提高到６９．３％。     

防雹现状回顾和新防雹概念模型

文章回顾了我国防雹作业现状,指出防雹原理的物理基础及实际作业中存在的某些重要问题。结合播撒防雹原理和实施中的一些疑问,详细讨论了爆炸防雹的一些机制,给出播撒防雹和爆炸防雹作业的部位（作用区）,以及如何利用已有观测手段来判定它的位置。在此基础上,提出了新的防雹概念模型,为防雹作业工程体系设计提供了参考依据。     

太行山东麓一次强对流冰雹云结构的观测分析

利用“太行山东麓人工增雨防雹作业技术试验示范”项目在冰雹发生区获取的综合观测资料,从强对流单体出现的天气背景、降雹特征、雷达回波演变、大冰雹的形成机制及动力结构等方面对2018年5月12日下午发生于太行山东麓的一次强对流单体降雹天气过程进行了分析。结果显示,午后不稳定能量的增大形成了有利的热力条件,低层风场的辐合扰动以及中层的冷空气侵入是产生本次强冰雹过程的触发因素。通过对雹云降雹时段雷达回波具有超长“悬挂回波”和对应大雹形成特征分析表明,云中存在着上、中、下相互衔接的0线（域）,主上升气流2次逆时针转弯增加了雹胚再入主上升气流区继续长成大雹的机会,据此勾画出了云体主上升气流框架及大冰雹的形成机制,表明冰雹在雹云中的生长有多种模式。      

一维时变冰雹云模式研究(一)——反映雨和冰雹谱的双参数演变

在一般的冰雹云参数化模式中,水凝结物粒子分布谱的截距取为常数,这样就严重地歪曲了云水和雨水以及雨水和冰雹之间的自然演变。为了改进这个图象,我们取消了这一限制,引入了雨水、冻雨和冰雹浓度连续方程,并重新给定了冻雨,冰雹的谱形式。 根据这些假定,我们导出了每个方程中的发生项表达式,建立了一个新的一维时变参数化模式,这个模式可以较好地描述各种不同类型的水凝物粒子间的相互作用,计算结果表明,云物理图象有了明显地改善。