粒子边缘粘连对0℃层亮带雷达反射率因子的影响分析

来源：高原气象杂志2016年第5期北京时间：

作者：王蒙;王振会;王云;董慧杰

单位：南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶-云-降水重点实验室, 南京 210044;南京信息工程大学大气物理学院, 南京 210044;南京信息工程大学大气科学学院, 南京 210044

摘要：针对云中粒子在融化、并合过程中的粘连现象对0℃层亮带的影响分析，利用离散偶极子近似算法（DDA）计算融化过程中两个大小相同的球形粒子在雷达发射波偏振方向上发生粘连后的散射特性，以两个等体积融化球为例，它们在雷达发射波偏振方向上发生粘连时的总后向散射截面σDDA，并与同体积融合球的后向散射截面σmieequal比较。结果表明：（1）在等体积直径较小时，σDDA/σmieequal≥1.5，随着等体积直径的变大，σDDA/σmieequal会减小趋向于1，甚至会 < 1；（2）在同样的等体积直径处，σDDA/σmieequal随着融化程度的加深而增大，在谐振区可出现减小。引入“粘连概率p”参数刻画粘连影响，并应用于含有0℃层亮带的层状云的雷达反射率因子的定量模拟试验。结果表明，在粒子融化、并合过程中，在雷达发射波偏振方向上的粘连，可以有效地增大雷达反射率因子、使亮带现象更加突出。

关键词：粒子边缘粘连;后向散射;雷达反射率因子;0℃层亮带

基金资助：国家自然科学基金项目（41275043）；公益性行业（气象）科研专项（GYHY201306078）；江苏高校优势学科建设工程资助项目（PAPD）