雨滴谱对于理解降雨微物理过程和定量降水估测具有重要的意义。然而,过去对中国西北干旱区的新疆的雨滴谱相关研究较为缺乏。在本研究中,超过两年雨季的新疆伊宁地区的雨滴谱数据被收集。总体降雨样本、两种降雨类型和六个不同降雨强度等级降雨的雨滴谱特征被研究。结果显示:近70%的总样本的降雨强度不超过 1 mm·h-1。对流云降雨的质量加权平均直径和广义截距参数的值分别集中于1.0-2.0 和3.3-4.3,层云降雨二者的值则分别集中于0.6-1.6和3.1-4.5,依照Bringi et al. (2003) 的经典分类,新疆雨滴谱特征既不属于“大陆型”,也不属于“海洋型”;对于层云降雨,大多数点分布与“层云线”的左侧,与中国其他地区雨滴谱进行对比,发现各地雨滴谱特征具有明显差异,体现了地理差异性。总体而言,新疆雨滴谱的质量加权平均直径较小,广义截距参数较大。
当雨滴直径小于0.7 mm,两种降雨类型的雨滴谱基本重合,然而当雨滴直径大于0.7 mm,对流云的雨滴谱位于层状云上方。随着降雨强度的增加,质量加权平均直径增加,而广义截距参数先增加后减小。此外,我们还推导出了适合新疆伊宁地区的雷达反射率和雨强(Z-R)的关系,对流云降雨的Z-R关系为:Z=190.36R1.73,层云降雨的Z-R关系为:Z=204.57R1.80,与中国其他地区(那曲、阳江、南京和北京)对比发现各地差异明显。进一步分析表明,对层云降雨,目前默认的雷达Z-R关系将在低反射率部分低估、在高反射率部分高估降雨。对对流云降雨,默认Z-R关系则总体上均高估降雨。
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