基于Parsivel降水现象仪资料的郑州“7·20”罕见特大暴雨微物理特征分析

根据2021 7月20日郑州Parsivel降水现象仪暴雨资料，结合新一代多普勒雷达和常规观测资料，分析了该次罕见暴雨的微物理特征。主要结果如下：（1）特大暴雨是6号台风烟花北侧弱冷空气和东南气流的共同影响，深暖湿空气，对流不稳定大气结，郑州附近东南风和西北风的强辐合有利于极端暴雨的发生和维持。在暴雨期间，郑州的中尺度对流系统强度很高，超过55度。dBZ的强烈回声持续很长时间，导致罕见的强降水。（2） 在这次暴雨期间，直径小于2.0的粒子对雨滴的总浓度做出了重要贡献，占84.7%。粒径1~4的颗粒物对总降雨量的贡献最大，占83.9%。其中，直径为2~3毫米的颗粒物对总降雨量的贡献最大，占36.7%。（3） 不同降雨强度的平均分布特征有很大差异。当降雨强度为10~100mm人·H-1时，直径小于2.0mm的粒子数密度随降雨强度的增加变化不大，直径大于3.0mm人的粒子数密度显著增加，光谱宽度不断增加，表明降雨强度的增加主要受大颗粒物浓度增加的影响。当雨强大于100mm·H-1时，随着降雨强度的增加，小颗粒物、中颗粒物和大颗粒物的数量密度几乎同时增加，表明降雨强度的增加是由各种尺度的颗粒物同时增加引起的。三个参数N0和分布随雨强的增加变化不大，斜率和形状因子趋于固定。