云滴谱
云滴谱
单位体积中云滴的数量随云滴大小的分布。
描述
云中各种直径的云滴所占的数目随直径的分布,又称云滴尺度分布。一般的云滴浓度是从很小的值开始随直径陡增到峰值,然后缓慢下降,在大滴一端形成一条“尾巴”。实测的云滴谱变化很大,往往与一般形式不同,有的滴谱是在小滴端缓升而在大滴端陡降,有的则存在两个峰值(如图1)。云滴谱是云滴群经过核化、凝结、碰并、夹卷等过程后的产物,与云的种类、发展阶段、所处云内部位、气团属性、有无降水等密切相关。如海洋性云的云滴谱一般比大陆性云的浓度小、直径大、谱宽(云滴大小不均匀),如图2所示。又如地形云、层状云和积状云的滴谱,一般情况为浓度增大、直径变小、谱变窄。
图1 不同类型云中云滴尺度谱分布
图2 海洋性积云(a)和大陆性积云(b)内云滴的尺度分布
云滴一般特征
云降水的过程中,不同大小的液滴是混合且连续存在的。微观上通常根据水滴的下落规律,将半径小于100微米的水滴称为云滴,其中50~100微米的称为大云滴。云滴的存在必须具有至少接近饱和的相对湿度,在许多云体中心部位,相对湿度通常大于100%,达到过饱和状态。表1给出了一些云中典型云滴的物理特征参数。其中层状云云滴较小,积状云云滴较大,但在晴天时,积状云中云滴大小与层状云的相似。
表1 云滴的典型微物理特征
相关计算
设直径为D至 的云滴浓度为 ,则云滴谱为
云滴谱的一般分布形式可用Khrgian-Mazin(简称“K-M”)分布、对数正态分布等经验表达式描述:
“K-M”分布
对数正态分布
式中a,b为待定参数;r为粒子半径;rg为几何平均半径;σg为几何标准差。
此外,根据云滴谱还可计算云滴浓度(N)和含水量(W)等
参考资料
最新修订时间:2024-06-12 09:22
目录
概述
描述
云滴一般特征
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