2021年鄭州“7·20”極端暴雨雨滴譜特征及其對(duì)雷達(dá)定量降水估測(cè)的影響

2021年鄭州“7·20”極端暴雨雨滴譜特征及其對(duì)雷達(dá)定量降水估測(cè)的影響

近年來，氣候變化所引發(fā)的極端天氣事件愈發(fā)頻繁。而2021年7月20日，鄭州市遭遇了一場(chǎng)歷史罕見的暴雨，降雨量之巨讓整個(gè)城市陷入了水深火熱之中。本文將探討這場(chǎng)極端暴雨的雨滴譜特征以及它對(duì)雷達(dá)定量降水估測(cè)的影響。

首先，我們來看一下鄭州“7·20”極端暴雨的特點(diǎn)。這場(chǎng)暴雨從19日夜開始，連續(xù)降雨了多個(gè)小時(shí)，導(dǎo)致鄭州出現(xiàn)嚴(yán)重洪澇災(zāi)害。據(jù)氣象部門資料顯示，短時(shí)間內(nèi)鄭州的降雨量超過了歷史上任何一次降雨事件，甚至超過了通常具有強(qiáng)降水特征的臺(tái)風(fēng)和龍卷風(fēng)。鄭州市部分地區(qū)降雨量甚至超過1000毫米，引起廣泛震動(dòng)和關(guān)注。

那么，造成這場(chǎng)極端暴雨的原因是什么呢？從氣象學(xué)角度來看，這場(chǎng)暴雨是由臺(tái)風(fēng)外圍環(huán)流與西南低渦及冷渦相互作用所形成的一場(chǎng)強(qiáng)降水系統(tǒng)。另外，暴雨過程中還受到了局地地形和人為因素的影響，加劇了降雨的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。

接下來，我們將關(guān)注這場(chǎng)暴雨的雨滴譜特征以及對(duì)雷達(dá)定量降水估測(cè)的影響。雨滴譜特征是指不同大小雨滴在暴雨中的分布和變化規(guī)律。一般來說，強(qiáng)降水事件中，雨滴譜會(huì)呈現(xiàn)出雙峰或多峰分布的特征。而在本次暴雨中，鄭州的雨滴譜特征則呈現(xiàn)出明顯的雙峰分布，即存在大尺寸和小尺寸雨滴同時(shí)存在的情況。這種雨滴譜特征的出現(xiàn)，對(duì)雷達(dá)定量降水估測(cè)產(chǎn)生了一定影響。

雷達(dá)定量降水估測(cè)是一種通過天氣雷達(dá)探測(cè)和分析，利用雨滴反射率和降雨強(qiáng)度之間的關(guān)系來估算降水量的技術(shù)手段。然而，在極端暴雨事件中，存在大量大尺寸雨滴的情況會(huì)導(dǎo)致定量降水估測(cè)的不準(zhǔn)確性。這是因?yàn)榇蟪叽缬甑螌?duì)雷達(dá)反射率的貢獻(xiàn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小尺寸雨滴。在雨滴譜中，大尺寸雨滴的存在使得反射率增大，從而導(dǎo)致估算的降水量明顯偏高。因此，在對(duì)極端暴雨的降水量進(jìn)行估測(cè)時(shí)，需要對(duì)雨滴譜特征進(jìn)行考慮，并對(duì)估測(cè)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

除了雨滴譜特征外，雷達(dá)定量降水估測(cè)在極端暴雨事件中還存在其他一些不確定性。首先，雷達(dá)探測(cè)到的降水信號(hào)受到大尺寸雨滴的屏蔽效應(yīng)，使得遠(yuǎn)離雷達(dá)的降水量被低估。其次，雷達(dá)反射率與地面降水之間的復(fù)雜關(guān)系也會(huì)導(dǎo)致估測(cè)量的誤差。因此，在進(jìn)行降水估測(cè)時(shí)，需要綜合考慮多種因素，并結(jié)合其他觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。

綜上所述，鄭州“7·20”極端暴雨的雨滴譜特征對(duì)雷達(dá)定量降水估測(cè)產(chǎn)生了一定影響。在極端暴雨事件中，雨滴譜呈現(xiàn)出雙峰分布的特征，會(huì)導(dǎo)致定量降水估測(cè)結(jié)果偏高。因此，在進(jìn)行降水估測(cè)時(shí)，需要對(duì)雨滴譜特征進(jìn)行考慮，并綜合考慮其他不確定性因素進(jìn)行校正，以提高降水估測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí)，未來的研究還需要對(duì)極端暴雨事件中的雨滴譜特征和雷達(dá)定量降水估測(cè)的關(guān)系進(jìn)行更深入的探討，為氣象災(zāi)害防治提供更科學(xué)的依據(jù)綜合考慮大尺寸雨滴對(duì)降水估測(cè)的影響以及其他不確定性因素，可以得出結(jié)論：在極端暴雨事件中，雨滴譜特征對(duì)雷達(dá)定量降水估測(cè)產(chǎn)生一定影響，導(dǎo)致估測(cè)結(jié)果偏高。因此，在進(jìn)行降水量估測(cè)時(shí)，應(yīng)考慮雨滴譜特征，并結(jié)合其他觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)