基于济南S波段双偏振多普勒天气雷达(CINRAD/SA-D)探测资料,并结合区域自动气象站以及常规观测资料,对2020年8月5日和6日山东两次极端强降水风暴环境条件进行对比分析,并重点分析莘县王庄集和兖州大安风暴的双偏振参量特征.结果表明:两次极端强降水天气均具有较高的K指数和较大的对流有效位能(Convective Available Potential Energy,CAPE),湿层厚,垂直风切变中等偏弱,但6日强降水低层垂直风切变和相对风暴螺旋度明显偏强.风暴气流结构有明显差异:王庄集和大安风暴分别表现为倾斜上升和气旋性旋转气流结构,前者风暴顶辐散强而后者较弱,从而导致前者风暴顶高度及差分相移率(KDP)柱高度较高.不同高度微物理结构有差异:-10℃层高度之上,两者以固态粒子为主,而王庄集风暴含有更加深厚、丰富的霰粒子,-20～-10℃层还有一定浓度较小的液态粒子;-10℃层高度以下,两者以浓度较高的液态粒子为主,而王庄集风暴含有一定数量的冰相粒子.风暴低层测站周围差分反射率(ZDR)、KDP和相关系数(Correlation Coefficient,CC)大致相当,ZDR适中,粒子大小适中,KDP和CC较大,风暴降水主体液态雨滴浓度较高,含水量丰富,从而产生高强度降水.
Contrast analysis of dual-polarization signatures for the two extreme rainfall storms
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