飞机积冰和冰冻天气的宏微观特征分析研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wq123sd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
冰冻天气会严重影响交通、电力、通讯、农业和经济等活动,对社会经济和人民生产生活造成巨大影响,尤其是飞机积冰会严重影响飞行安全。研究飞机积冰和冰冻天气的宏微观特征对于更好的认识飞机积冰环境和条件,以及冰冻天气的形成机理,对提高此类天气的预警预报能力,最大限度地提高防御能力具有重要意义。  本文利用飞机人工增雨作业时飞机积冰观测资料分析了飞机积冰时的云粒子直径、数浓度、液态水含量等微观以及其他宏观特征;利用发生冰冻天气的雨滴谱仪观测、民航机场的地面例行观测、特殊观测、探空观测资料,分析了我国冰冻天气的粒子大小、LWC、时空分布、持续时间和气象条件以及垂直环境特征等微观以及宏观特征。得到以下主要结论:  (1)云中飞机积冰时,40μm以下量程数据得到的平均体直径(MVD)中值为11.4μm(平均值为12.5μm);液态水含量(LWC)中值为0.042 g·m-3(平均LWC为0.041 g·m-3)。考虑40μm以上量程数据时,MVD中值为15.4μm(平均值为17.6μm)。最大LWC不超过0.35 g·m-3,中值为0.086 g·m-3(平均LWC为0.109 g·m-3);数浓度中值数为93个cm-3(平均数浓度N为89个cm-3)。  (2)冰冻天气的冻毛毛雨和冻雨的MVD分别为0.429和0.713 mm;冻毛毛雨的加权平均数浓度为205 m-3mm-1。冻雨的数浓度相对较少,加权平均数浓度为163 m-3·mm-1冻毛毛雨情况下的LWC相对较小,最大LWC为0.031 g·m-3,平均LWC为0.008 g·m-3。而在冻雨的情况下,LWC相对较大,最大LWC为0.252g·m-3,加权平均LWC为0.023 g·m-3。数浓度和温度对雨滴谱特征不会产生显著影响;LWC会有一定的影响;而粒子直径对雨滴谱特征会有非常显著的影响。  上述特征结果可用于飞机制造、适航审定、遥感算法研究、数值模拟等方面。  (3)在我国大部分地区都有冰冻天气,集中分布在我国的中部、东北、西南和新疆等地区。冻雨和冻毛毛雨集中发生在长江上游以南的西南地区和长江下游的局部地区以及新疆部分地区。冻雾主要分布在我国长江以北的华北和华中地区、新疆北部和东北东部等地。冻雾的分布地区相对于冻雨和冻毛毛雨的分布地区偏北。冰粒降水天气集中分布在中纬度的黄河下游和长江中下游地区。冻雨和冻毛毛雨的频发区,其持续时间较长。而在冻雾和冰粒的少发区,其持续时间也可能较长。  (4)单次冰冻天气的持续时间一般不超过2小时。在地面温度略低于0℃(-1℃)是最容易发生冰冻天气的温度。冰冻天气大多发生在温度-3~-1℃的范围内。露点温度在-4~-1℃,温度露点差在0~1℃最容易发生冰冻天气。冻雨和冻毛毛雨发生时的平均风速在2~3.9m/s频率最大。出现冰冻天气时的风向以东北风和北风为主。冻雨和冻毛毛雨发生时,一般同时会有雾或轻雾;冻雾出现时,一般不会伴随其他天气。冰粒常会有轻雾或无其他天气情况,一般很少伴随有雪。  (5)冻雨天气时的云顶高度和云厚均低于冰粒天气。冻雨时的云顶温度要高于冰粒天气的云顶温度。但是,冻雨天气时的云底温度低于冰粒天气。我国冰粒天气以融化机制和暖雨机制为主。在低空为弱暖层的情况下也能形成冰粒,在这种温度结构下,空中形成雪和冰粒,冰粒子在下落时经过低空的暖层,部分融化,以冰粒的形式最终降落到地面。总体而言,冰粒的融化参数一般小于冻雨的融化参数,但冰粒冻结参数一般大于冻雨的冻结参数。
其他文献
工业革命以来温室气体造成的全球变暖已经成为不争的事实,然而,在过去十五年中,尽管大气中二氧化碳浓度一直增加,但是观测的全球平均表面气温在此期间却出现增暖停滞的现象(即hiat
2005年7月22~24日(简称“05.7”暴雨)及8月16~17日(简称“05.8”暴雨)华北地区出现了两场大范围的暴雨天气过程,造成了重大影响。本文利用NCEP再分析资料、FY2卫星资料、全国气
小的时候,和奶奶一起出门,她总是牵着我。一双粗糙的大手紧紧地握着我稚嫩的小手,能清晰地感受到她手中的温度,还有硬硬的老茧。很多次我都不安分地想要挣开她的手,她手上的
期刊
连阴雨是淮河流域四省常见的一种严重气象灾害,连阴雨总是和低温是相互联系的,有时单独发生,有时又同时出现。往往同时出现的连阴雨和低温天气对农作物造成一定程度的洪涝和低温
通过组织开展最高最低裸露空气温度、最高最低草面温度、最高最低水泥路面温度观测和开展不同尺寸(面积、厚度)水泥下垫面的对比观测以及开展水泥路面温度的连续自动观测,对安徽
本文首先采用数值模拟和诊断分析相结合的研究方法,评估区域气候模式RegCM3、全球格点大气环流模式GAMIL和全球大气谱模式SAMIL对东亚地区梅雨期降水及环流形势的模拟能力。并
将新媒体技术与传统媒体相结合,探索电视媒体不一样的表现方式,是电视发展的一条新路径,重庆电视台推出的“辣椒圈”正是探路电视表达新形态的一种尝试。纵观App Store的海量
本文使用我国542站1960-2003年的日降水资料重新定义了极端降水事件以及大雨、中雨和小雨事件,分析了我国各类降水事件的变化趋势,讨论了极端降水事件的区域性和持续性气候特征
领导干部廉洁自律是反腐败三项任务中的首要任务,是反腐败斗争的第一道防线,是防患于未然,教育干部,保护干部的好办法,也是把反腐败斗争引向深入的关键。所谓自律,就是自我约束。然而在实际生活中,在我国社会主义市场经济建设的过程中,来自内部的、外部的各方面的...
东亚副热带高空西风急流是影响中国乃至整个东亚地区天气的重要系统之一,其位置移动、分布形态和强度变化与东亚大气环流季节调整以及中国大部分地区雨季起讫密切相关。本文