滴谱

自然学学科名词

云雾中对于每一种半径的云雾滴，都对应着一个浓度值，如将各种半径的云雾滴的浓度，按半径的大小顺序排列起来，即得到滴谱。云雾滴的大小相差越大，滴谱越宽；反之，云雾滴的大小相差越小，滴谱越窄。滴谱的宽窄反映了云雾中云雾滴大小的分布情况。云的滴谱宽有利于降水形成；滴谱窄，则不利于降水形成。一般积雨云、雨层云中滴谱较宽，晴天积云和层积云等滴谱较窄。对同一块积云，云底及云的边缘滴谱窄，中上部大水滴增多，滴谱最宽。

特性

为研究南京雾的物理化学过程,2006～2007年冬季,在南京信息工程大学(原南京气象学院

检测

激光降水现象滴谱检测仪

本实用新型涉及一种激光降水现象滴谱检测仪。该检测仪由激光发射部件、光电接收部件、U型支撑结构、数据采集处理器组成，激光发射部件和光电接收部件分别安置在U型支撑结构的两端，数据采集处理器与U型支撑结构底部固定连接，与激光发射部件、光电接收部件通信连接。本实用新型具有测量降水信息丰富，仪器工作稳定可靠性强，仪器控制处理电路数字化程度高，功耗低，应用维护方便等优点。非接触性测量，无机械磨损，U型结构及传感器防溅设计以及采用窗口玻璃加热控制技术，满足了设备的数据采集、低功耗和太阳能直流供电的需求，也降低了设备安装成本及周边设施的雷电防护风险。

相对离散度的方法

在双参数云微物理方案中,云滴谱的相对离散度(ε)或者形状参数(μ,ε2=1/μ+1)通常假定为常数或利用统计关系求得.观测显示常数假定和统计关系并不适合所有的实际情况.为此,我们根据云微物理学和伽马函数的性质,得到求解云滴平均半径和云滴谱形状参数的方程.利用云滴平均半径、体积半径和它们的比求解云滴谱形状参数方程,可以得到云滴谱伽马分布的形状参数、相对离散度和云滴的谱分布.这个方法得到的是解析解.我们进一步利用观测的云滴谱资料检验了云滴谱形状参数的方程,结果表明该方法是可行的.同时,把这个方法应用到WRF模式的双参数云微物理方案中,进一步检验这个方法的可行性.模式结果显示新方法对降水的模拟有一定改善.说明该方法是可行的,可以应用到双参数云微物理方案中.

应用

本文首先利用数值模拟的方法,分析了利用毫米波达功率谱密度反演雨滴谱时,降水粒子米散射效应、空气湍流、空气上升速度等对雨滴谱和液态水含量等参数反演的影响;建立了功率谱密度处理及其直接反演雨滴谱、液态水含量、降水强度和空气上升速度的方法;并利用2012年7月在云南腾冲观测的二次弱降水数据,采用毫米波雷达和Ku波段微降水雷达观测的回波强度、径向速度垂直廓线以及780 m高度上的功率谱密度对比的方法,以及毫米波云雷达观测的780 m高度上功率谱密度、回波强度与地面雨滴谱计算得到的这些量的对比方法,分析了毫米波雷达数据的可靠性;并将780 m高度上毫米波雷达反演的雨滴谱与地面雨滴谱数据进行了对比,分析了毫米波雷达反演的雨滴谱的准确性;分析了毫米波雷达回波强度偏弱的原因,讨论了该高度以下降水对毫米波雷达衰减的影响。结果表明:空气湍流对弱降水微物理参数反演影响不大,而空气上升速度和米散射效应均对反演结果有一定影响;毫米波雷达观测到的径向速度和功率谱密度与微降水雷达比较一致,回波强度的垂直廓线的形状与微降水雷达也比较一致,但毫米波雷达观测的回波强度偏弱;与雨滴谱计算值相比,毫米波雷达观测的低层的回波强度也偏弱,天线上的积水是造成毫米波雷达回波强度变弱的主要原因。毫米波雷达观测的低层的功率谱密度与地面雨滴谱观测的数据形状比较一致,但有一定的位移。毫米波雷达反演的雨滴谱与地面观测的谱型和粒子大小也比较一致。这些结果初步验证了毫米波雷达观测的功率谱密度及其反演方法的可靠性。

影响

发动机在工作时需要吸入大量的空气,而海洋大气中台有大量盐分且以气溶胶形式存在,因此海洋船舶的进气往往有除盐的要求,进气量极大的燃气轮机对进气的除盐要求更为严格。传统的进气滤清器主要包含两部分,一为形状复杂的曲折流道式惯性分离器,简称为惯性级;一为细金属丝编织网层叠而成的网垫级。本文主要是介绍在常规气水分离器基础上加入用以提高其分离效率的旋风分离器结构(简称为旋风子)所带来的阻力和分离效率特性的变化情况。利用数值模拟与实验研究相结合的研究方法,为高性能的船用燃机进气滤清器的设计制造提供可靠依据。本文主要进行以下三个方面的工作: 1.利用单相流动数值模拟旋风子流场阻力特性。给出模型的建立方法,控制方程的转化形式以及边界条件设定等,在几何边界形状上严格反映物理真实性不做任何简化,着重处理复杂边界网格划分问题。 2.旋风子效率特性数值模拟。加入颗粒相模拟真实环境中气粒两相流动,适当处理两相流动中喷射面的选取及壁面边界碰撞问题。

利用气候基准站、云凝结核计数器、雾滴谱仪和雨滴谱仪等观测资料,分析威宁污染时期云凝结核（CCN）对雨雾滴谱的影响.结果表明:观测期间威宁CCN数浓度很高,S=0.2%、0.4%、0.6%和0.8%时的平均CCN浓度分别为2884、8003、10470、11685cm,与部分重污染城市相当;CCN有明显的日变化特征,分别在12:00、16:00和20:00出现峰值,与居民生活排放、火电源排放、湍流交换和气象条件等有关;利用N=CS式拟合威宁CCN活化谱,平均拟合参数C=14288cm,k=0.8,表明该地属典型大陆型核谱;威宁冬季云层薄、云顶低的云系特点提供了宏观天气背景,高浓度CCN是导致此次雨、雾过程弱,滴谱窄的重要微观条件.

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