新疆具有独特的冰川-绿洲-荒漠生态气候系统格局,同时也是我国降雪过程最丰富的地区之一,目前人们对新疆干旱区降雪云结构特征的认知仍有限,尤其对沙漠腹地和山区复杂地形中出现的降雪过程缺乏有效探测。
王智敏等(2024)利用2014—2021年GPM卫星搭载的测雨雷达DPR和微波成像仪探测结果,对比了DPR不同产品对新疆区域降雪的敏感性及三类降雪云的宏微观特性差异,利用等频率高度统计方法(CFAD),揭示了新疆具有代表性的山区、河谷、沙漠和戈壁不同下垫面的四个降雪系统水平和垂直结构特征。结果表明:
(1)按照云顶高度可将降雪云分为三种类型:深厚、浅薄和近地表降雪云。统计发现超过一半(62.18%)是浅薄型云,其次是深厚类云(36.27%),近地表云最少(1.54%)。深厚型云平均降雪率对总降雪量的贡献最大。(2)微波成像仪166 GHz高频通道对识别降雪云敏感性最好,亮温集中分布在200~275 K,出现在阿勒泰和伊犁河谷地区的降雪云主要是冰云,发生在古尔班通古特沙漠和南疆昆仑山北麓戈壁的降雪云则以冰水混合云为主。(3)四个降雪系统的雷达反射率因子(Z)集中在16~25 dBz,云垂直结构较好表征了云的发展阶段,即发展中的云体中上部回波强度最大,而成熟的云在垂直轮廓的下部最大(图1)。当粒子直径集中在1.0~1.22 mm及粒子数浓度分布在33~35时产生的降雪最强。研究结果对提升新疆地区降雪监测水平,深入认识该地区降雪形成机制及评估复杂地形条件下人工增雨(雪)潜力等具有积极意义。
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