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南海和东海南部夏季降水结构的热带降雨测量任务

摘要
夏季降水的三维结构在南中国海(SCS)和东部中国海(ECS)研究了基于热带降雨测量任务(TRMM)。主要结果如下。首先,无论是convectiveand SCS aremuch stratiformprecipitation率更高ECS的比。的贡献对流云降水地表降水主要是在SCS和ECS的比例约为70%,但对流的贡献呢云降水比ECS SCS略大。层云降水的贡献略大的比在SCS ECS。其次,云粒子和降水的内容粒子ECS大于SCS的6月,7月和8月,云的内容降水粒子的ECS不到SCS的。第三,潜热的概要文件ECS SCS是相当不同的。今年6月,蒸发和冷凝潜伏的高峰值ECS的加热率大于SCS。然而,在7月和8月,高峰值ECS的蒸发和凝结潜热加热率约0.05◦不到那些SCS / h。

关键词:降水、三维结构、南方热带降雨测量任务、南海、东海

1介绍
云和降水扮演重要角色的不同天气过程的尺度。的水平结构降雨反映了降水的特征和状态云在某种程度上,而垂直结构反映了热,降水的动态结构云。观测数据是有限的理解云和降水的三维结构条件不充分,特别是在海面上。王et al。(2001)研究了热的季节性变化方面在南海北部从卫星数据,和动力学变化的潜热通量在南方中国海。近年来,基于的发展微波反演技术,TRMM(热带降雨measurementmission)微波成像仪(剧情)、降水雷达(公关),和其他仪器由TRMMsatellite提供了大量的大气数据,包括热带海洋降雨,内容水粒子云的、潜在的热,等等。Prabhakara et al。(2002)大量使用雨量计和雷达数据在世界不同地区的评估TRMM / TMI的准确性,尤其是地表降水。此外,当TRMM / TMI数据和TRMM /公关数据进行比较,结果表明,三里岛事故数据在海洋和陆地表面都适合确定降水面积和表面沉淀率。出于这个原因,TRMM资料已经被广泛用于研究低纬度地区的降雨特征。TRMM资料有更好的观测能力themesoscale和小规模的天气系统,显示出更高的应用价值(姚明et al .,2003;他et al .,2004)。一些研究人员(Fu et al .,2007;李et al .,2005;Chen等人,2005)TRMMsatellite数据用于研究的结构热带降雨。例如,李et al。(2005)研究了热带太平洋降水结构在1997 - 1998年的厄尔尼诺现象,和显示,在厄尔尼诺stratiformand的比例对流降水显著增加,平均水平降雨率;层状和对流降水更深的降雨率随高度变化也不同。分析了季节性降雨的尺度特性,导致的结论意味着不同季节降水特征。台风水粒子的空间分布的特点。拉链和鲁茨(1994)指出,由于有很重要的意义海洋和陆地之间的差异上升气流,沉淀配置文件也表明海之间有着显著的不同土地。有很多研究天气和气候在南中国海(林et al .,2004;曾庆红andWang,2009;TRMM3A1

2数据

在本文使用适当的利用降水在陆地上,本文的重点是比较云和降水结构在南中国海(SCS;-20◦◦N,-20 -120年◦◦E)和中国东海(ECS;25◦-122 -130年◦◦◦N,E),但我们也分析了三维的Guangdong-Guangxi夏季降水结构区域(-27 -117◦◦◦◦-27 N,E)Fujian-Zhejiang地区(22◦◦-32 N,115年-122年◦◦E)。2数据本文中使用的数据是TRMM a12版63。1 a11电影剧情的产品是1级产品;后一个亮度温度修正,生成1 b1产品。1 b11产品处理沉淀电影剧情概要文算法生成2 a12产品。最后,2 a12产品是由每月平均数据网格中◦0.5times;0.5。它的地理覆盖范围从-40年40◦◦年代N,和-180年180◦◦W E。数据提供降雨信息,它从电影剧情倒生的微波亮度温度。信息包括表面降雨率和对流和stratiformrainfall率。数据的垂直方向分为14不等间隔层,延长的表面的高度18公里。每一层都含有水蒸气condensationmatter和潜在的升温速率。分析时间是fromJune toAugust在1998 - 2007年。

3云降雨在夏天的对流和层状分布特征
图1表明,对流的分布云表面沉淀率大致相同表面沉淀率分布。这表明对流云降水有重要影响的表面上降雨。的分布层表面沉淀在夏天,在陆地降水率表面比在海洋。高价值区域层表面的地表降水率大多是附近的强烈的对流降水。然而,舒马赫的研究和Houze(2003)表明,层云降水强度并不直接与对流降水强度;也就是说,什么时候对流云降水率保持不变增加,层云降水率没有增加,但是相反,它降低了。我们对比了对流的分布表面和层云降水率的四个在夏天。它表明,对流降水量高于6月,7月和8月在Guangdong-Guangxi地区。对流降水7月Fujian-Zhejiang地区低于正常。在中国南海,对流云降水夏天总是占主导地位。在东方的海洋南海和菲律宾群岛,对流云表面沉淀率达到12毫米/ d或更多。然而,在中国东海,表面的对流和层云6月降水率比七月更重要和8月。总的来说,对流云降水Guangdong-Guangxi地区高于福建-浙江地区。

4夏季降水云的结构特点

4.1垂直降水粒子的分布特征

因为隆起的强度明显不同海洋和陆地表面,垂直的概要文件近年降水粒子含量也表现出极大的差异(无花果4和5)。平均降水的概要文件粒子在Fujian-Zhejiang和广东-内容广西地区地表降水的显示特征云,虽然中国东海的概要文件南海海洋降水的区域显示特征云。土地和雨水,差异海洋主要是水滴凝结增长和雨滴碰撞成长过程中的云。这大气层过程发展迅速,4 - 6公里在海面之上。

4.2云粒子的垂直分布特征

图7和图8显示显著差异在云粒子和降水的垂直分布粒子。在云和降水的比较粒子在同一阶段,云水的分布更广泛的比雨水内容,扩展到超过8公里。冰云内容有一个窄分布比冰雪的内容。后者向下延伸以下2公里(4公里海洋中),而前减少零在约6公里的高度。云粒子内部,两个液体云水和固体冰晶体的一个订单降水粒子的大小小于相同的阶段,和近年的差异,可以发现在垂直降水粒子的分布在垂直并不存在云粒子的分布结构。在云粒子的垂直分布的分析,云中含水量低于8公里达到峰值在3公里左右。这个峰值的高度值高一点比在海面上陆地表面。低于3公里,云中含水量降低迅速,仅为0.000 5 - 0.001 g / m3附近地面。这减少wasmainly由于蒸发的水蒸气表面辐射气候变暖造成的。云的冰,的峰值出现在高度约9公里陆地和海洋。16公里,内容仍在相当大量虽然是减少。6和9公里之间,冰云内容迅速下降。

4.3潜热的垂直分布特征

图9显示,在垂直剖面的潜热近年有明显差异,反映出垂直潜热的分布有不同的特点在不同的环境因素的影响地区。在陆地和海洋表面,垂直的概要文件潜热在不同地区共享一个基本的共同特征:隐藏在低层大气加热率为负,但积极的气氛就越高。的负面率潜热达到峰值附近的地面,和积极的一面率达到了顶峰的高度约7公里。垂直的土地和潜热没有区别海4公里以上。同样,近年没有显著差异在垂直的云和降水的内容粒子超过这个高度。近年在潜在的差异热剖面主要是反映在4公里的高度。在那里是一个冰水混合层接近2米4公里。然而,在这不仅冰水混合层,释放凝结潜热也熔化潜热。自取消潜热释放和吸收的差异在陆地和海洋,垂直的4公里的潜热在高度形成差异的变化。在地表,潜在的凝结加热速度迅速增加from1-4公里,虽然潜热吸收融化凝结的释放所抵消潜热在冰水混合层不明显。这轻轻地潜热率变化。然而,在海洋里,changeswere大。有一个非常明确的休会的潜热在4公里的高度。的形成课间休息是由于强烈的熔化潜热吸收抵消很大一部分的凝结潜热加热率在海面冰层watermixed层

5总结与讨论
基于TRMM 3 a12数据从1998 - 1998年,电影剧情论文集中在比较云和降水结构在SCS和ECS。水平和垂直夏季降雨量的分布Guangdong-Guangxi和Fujian-Zhejiang地区也进行了分析。广东的对流云降水-广西地区超过Fujian-Zhejiang地区。SCS的对流和层云降水比这更重要的ECS。有一个巨大的变化在对流和层云降水的ECS夏天。在7月和8月,从对流降水和层云明显低于正常。在海的那边表面上看,对流或层云的分布强降雨的分布是不完整的。土地表面,然而,对流云暴雨的分布区域相对比在海洋表面分离。陆地表面的层云降水明显低于正常的。对流云降水的贡献沿着南地面降水是主要的中国东海岸的比例约为70%。的贡献的对流云降水略大SCS的ECS,层云的贡献降水量比SCS ECS略大。云和降水粒子ECS的内容大于SCS的6月,7月和8月,云和降水粒子ECS的内容在SCS少。在陆地和海洋表面,液体云水和固体冰晶体都是一个数量级小于相同阶段的降水粒子。垂直雨水内容窄分布比较与云的水。冰的垂直分布冰和雪内容广泛而云。降水近年粒子表现出极大的差异,而分布在陆上和海上的云粒子不是很不同。近年的垂直分布的差异雨水的内容主要是在2 - 6公里高度。雨水在海面grewrapidly内容在4 - 6 kmand成为高度稳定。

然而,地表的雨水内容没有变稳定,直到2公里的高度。近年的差异的冰雪的垂直分布主要是内容反映以下tae 6公里的高度。在地表从26公里,减少冰雪的内容更多比那温和的海面,而冰雪内容扩展到一个高度低于海平面。此外,雨水和icesnow的垂直分布下面内容6公里改变相反的阶段。的云的水主要是低于8公里,达到峰值在陆地和海洋表面约3公里。高度这个峰值更高一点的海面在地表。低于3公里,云中含水量迅速降低。对于云冰,峰值出现在一次高约9公里的陆地和海洋。

参考文献

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