《表3 环境温度与湿度引起大冰雹融化的参数》
注:DDBZ、DWBZ、Dg分别为DBZ、WBZ和地面的冰雹尺寸,Qcc为热传导与对流交换产生的融化热量,Qes为冰雹表层水膜蒸发或重新凝结产生的热量,tave为DBZ至地面的环境平均温度
下落到DBZ高度以下,大冰雹表面形成一层水膜后,如果环境湿度较低,水膜则会出现蒸发,并从环境中吸收热量,致使环境温度不断降低,环境温度降至0℃以下,则会让大冰雹表层水膜重新凝结,即Qes引起的融化或冻结过程。大量研究都表明,环境湿度与冰雹融化有密切关系(Mason and Maybank,1961;Rasmussen and Pruppacher,1982;Rasmussen and Heymsfield,1987)。前述分析可知,大冰雹事件WBZ高度明显低于DBZ高度,这是二层之间和上下一定范围内存在干空气(T-Td较大)的结果(俞小鼎,2014)。当大冰雹下落至WBZ高度以下,水汽饱和度较高,表层水膜蒸发弱,Qes融化减弱,所以从DBZ到WBZ高度之间,是Qes对大冰雹融化贡献最明显的气层(图8a)。基于前面公式计算得到了23例大冰雹事件在DBZ、WBZ高度上的直径(表3),由此可知大冰雹从DBZ到WBZ高度、WBZ到地面分别融化了多少,从图8b发现大冰雹在DBZ到WBZ高度之间融化程度普遍较弱,如第19例从WBZ到地面(气层厚度2404 m)融化了1.49 mm,但从DBZ到WBZ(气层厚度1691.7 m)仅融化0.21 mm,又如第7例由于蒸发冷却作用使水膜再冻结,WBZ高度上的直径反而比DBZ上高度更大,很好地证实了DBZ高度以下存在干层时有利于大冰雹下落过程不被或少被融化。另外,从表3的Qes对大冰雹融化贡献分析可发现以下特征:
图表编号 | XD0056553500 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.05.15 |
作者 | 曾智琳、谌芸、朱克云、李晟祺 |
绘制单位 | 成都信息工程大学大气科学学院、国家气象中心、国家气象中心、成都信息工程大学大气科学学院、成都信息工程大学大气科学学院、南京信息工程大学 |
更多格式 | 高清、无水印(增值服务) |