邢峰華，黃菲婷，黃彥彬，李光偉，毛志遠(yuǎn)，黃光瑞

(1.海南省人工影響天氣中心，海南 ?？?570203；2.海南省氣象服務(wù)中心，海南 ?？?570203；3.海南省南海氣象防災(zāi)減災(zāi)重點實驗室，海南 海口 570203)

對于不同類型的熱帶降水云體，其宏觀及微觀物理過程具有各自的特點，對其進(jìn)行詳細(xì)研究、辨別，有助于更好地展開天氣預(yù)報等工作.例如，張培昌等[1]的研究發(fā)現(xiàn)，對于零度層亮帶的準(zhǔn)確探測有助于降水類型的分類，因零度層亮帶是層狀云降水的一個明顯的特征.Rao等[2]認(rèn)為：當(dāng)采用天氣雷達(dá)進(jìn)行雷達(dá)定量降水估測(以下簡稱QPE)時，針對不同的降水云體類型采用不同的算法來提高QPE的準(zhǔn)確率是很有必要的；在人工影響天氣的工作中，對于微物理性質(zhì)不同的云體進(jìn)行不同的播云催化策略可以顯著提高人影作業(yè)效果，取得更大的社會經(jīng)濟(jì)效益.因此，對不同類型的降水云體進(jìn)行分類研究對于氣象業(yè)務(wù)、科研工作均有重要意義.

國內(nèi)外對于降水云分類工作已經(jīng)取得一些研究成果.Tokay A等[3]的研究發(fā)現(xiàn)，在對流性降水過程中，降水云中的gamma粒子譜有明顯的躍遷，因此可以將其作為識別對流性降水的重要指標(biāo).David等[4]利用飛機探測設(shè)備來探測云中垂直氣流，研究對流云及層狀云降水的區(qū)別；Michael等[5]將降水天氣環(huán)境下的雷達(dá)及自動站的探測數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集合，引入了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來判斷降水云類型.

現(xiàn)階段，對于降水云的分類國內(nèi)主要是采用天氣雷達(dá)資料來開展，阮征等[6]使用風(fēng)廓線儀資料研究了測站上空的降水回波垂直結(jié)構(gòu)、云微物理參量等，探討了風(fēng)廓線儀資料的潛在應(yīng)用領(lǐng)域；白卡娃等[7]使用天氣雷達(dá)數(shù)據(jù)，針對夏季南京周邊地區(qū)的降水云系特征開展了分類統(tǒng)計，區(qū)分出了幾種不同類型的典型特征；楊有林等[8]結(jié)合雷達(dá)回波強度面積譜來識別降水云類型；肖佩等[9]使用偏振模式的Ka波段毫米波云雷達(dá)對北京地區(qū)降水云特征展開了統(tǒng)計分析.然而，經(jīng)大量研究發(fā)現(xiàn)，相比于天氣雷達(dá)，風(fēng)廓線雷達(dá)在探測垂直方向上的大氣運動狀態(tài)、剖析云系結(jié)構(gòu)分布以及云系粒子相態(tài)變化等方面均有較好的表現(xiàn).古紅萍等[10]使用風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)對北京一次強降水天氣過程的垂直結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)分析，表明風(fēng)廓線雷達(dá)對分析此次暴雨系統(tǒng)復(fù)雜的垂直結(jié)構(gòu)有很大幫助；鐘劉軍等[11]對風(fēng)廓線雷達(dá)進(jìn)行精度定標(biāo)，證明定標(biāo)后的風(fēng)廓線雷達(dá)所得到的降水云體探測數(shù)據(jù)與天氣雷達(dá)基本一致；王令等[12]利用北京局風(fēng)廓線雷達(dá)垂直方向的探測資料，研究了垂直風(fēng)場信息在數(shù)值預(yù)報中的應(yīng)用效果；李峰等[13]使用對流層II型風(fēng)廓線雷達(dá)資料對一次多相態(tài)天氣過程進(jìn)行了多參量特征分析，證明風(fēng)廓線雷達(dá)可以很好地描述降水過程的細(xì)節(jié)變化；黃鈺等[14]使用風(fēng)廓線雷達(dá)譜參數(shù)數(shù)據(jù)對北京地區(qū)降水云進(jìn)行了分類研究；翟亮等[15]結(jié)合風(fēng)廓線雷達(dá)和雨滴譜儀研究了北京地區(qū)弱雨雪天氣的特征.

風(fēng)廓線雷達(dá)對降水云體垂直結(jié)構(gòu)精細(xì)化探測的研究已經(jīng)廣泛開展，但是，國內(nèi)外利用風(fēng)廓線雷達(dá)對降水云進(jìn)行分類的研究卻相對較少.?？谑形挥诤Ｄ鲜”倍耍瑢儆跓釒Ъ撅L(fēng)氣候，常年降水充沛，具有典型的低緯度天氣特征.海口站風(fēng)廓線雷達(dá)測站內(nèi)現(xiàn)有天氣雷達(dá)及探空雷達(dá)等設(shè)備，可以實時獲取當(dāng)?shù)氐母鞣N觀測數(shù)據(jù)，使用海口站風(fēng)廓線雷達(dá)來展開熱帶地區(qū)降水云體的相關(guān)研究具備較為可靠的代表性.鑒于?？诘貐^(qū)風(fēng)廓線雷達(dá)2017年的數(shù)據(jù)收集較為完整，且數(shù)據(jù)質(zhì)量較好，因此為加強對我國熱帶地區(qū)降水云分類的研究，本文以風(fēng)廓線雷達(dá)(海南省?？谑?的觀測資料為基礎(chǔ)(連續(xù)12個月，2017年1月～12月)，分析了?？诘貐^(qū)不同季節(jié)、不同天氣條件下的降水云典型特征，提出了基于風(fēng)廓線雷達(dá)(海口)探測數(shù)據(jù)(回波強度、垂直速度及譜寬)的降水云體分類方法，并利用該分類方案對2017年的兩次較典型的降水天氣過程(深厚型對流云和混合云系)進(jìn)行了分析，研究了不同發(fā)展階段降水云體的類型、結(jié)構(gòu)演變以及相應(yīng)的雷達(dá)探測數(shù)據(jù)的變化特征.

1 風(fēng)廓線雷達(dá)性能及資料簡介

降水云分類的觀測資料來自位于海南省?？谑械娘L(fēng)廓線雷達(dá)(110.15°E，20.00°N)，屬于邊界層LC型雷達(dá)，站址海拔高度為65.0 m.采樣周期為6 min，采用分別指向東、南、西、北、中5個方向和傾斜波束傾斜夾角為15°的五波束探測模式[14].該雷達(dá)采用高、低兩個模式探測，低模式采樣起始高度為150 m，終止高度為7 590 m，高模式采樣起始高度為150 m，終止高度為15 270 m.表1為風(fēng)廓線雷達(dá)的典型參數(shù).

表1 海口風(fēng)廓線雷達(dá)典型參數(shù)

圖1 海南島東方站天氣雷達(dá)和?？谡撅L(fēng)廓線雷達(dá)的分布圖

圖1為海南島東方站天氣雷達(dá)和?？谡撅L(fēng)廓線雷達(dá)的分布圖，從該圖中可以清晰地看出，海口站風(fēng)廓線雷達(dá)距離東方站天氣雷達(dá)188 km，本研究中該天氣雷達(dá)可以用于對風(fēng)廓線雷達(dá)觀測質(zhì)量的對比分析.

圖2為2017年9月10日13時至19時東方站天氣雷達(dá)和海口站風(fēng)廓線雷達(dá)同時觀測?？陲L(fēng)廓線雷達(dá)測站上空降水云體的回波強度時序圖.從圖2中可以清晰看出，東方站天氣雷達(dá)探測到的?？陲L(fēng)廓線雷達(dá)上空降水云體回波強度時序圖與?？谡撅L(fēng)廓線雷達(dá)的探測結(jié)果大體吻合，但是在垂直結(jié)構(gòu)上存在差異，回波強度數(shù)值上天氣雷達(dá)數(shù)值偏小，可能原因是東方站天氣雷達(dá)距離?？谡撅L(fēng)廓線雷達(dá)測站188公里(如圖1所示)，由于距離因素使得天氣雷達(dá)在風(fēng)廓線雷達(dá)測站上空的波束展寬，其探測波束空間增大后由于對回波強度的平滑作用而致使其探測回波強度相對真實強度有所降低(對流云情況下該現(xiàn)象尤其明顯)，且天氣雷達(dá)在垂直方向的分辨率較低所致.總體來說，海口站風(fēng)廓線雷達(dá)垂直精度更高，對降水云體回波強度時序演變的探測較精細(xì)，可以準(zhǔn)確描述降水云體的演變規(guī)律.

圖2 2017年9月10日東方天氣雷達(dá)

本文使用數(shù)據(jù)為?？谑酗L(fēng)廓線雷達(dá)2017年1月1日～12月31日各層次垂直速度、速度譜寬及功率譜密度每6分鐘一次的觀測數(shù)據(jù).本文研究不涉及水平風(fēng)速、風(fēng)向，所以只采用風(fēng)廓線雷達(dá)垂直波束的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.本文使用的風(fēng)廓線雷達(dá)觀測數(shù)據(jù)已經(jīng)由雷達(dá)管理部門進(jìn)行基本質(zhì)量控制，包括觀測資料一致性檢驗、極值檢驗、重大降水過程資料合理性檢驗等，符合中國氣象局雷達(dá)資料的質(zhì)量要求，數(shù)據(jù)真實可靠.

降水天氣條件下，初始獲得的徑向垂直速度主要由降水粒子及大氣環(huán)境垂直運動貢獻(xiàn)，采用雙峰識別算法提取出降水粒子速度以及大氣環(huán)境的垂直運動速度，二者相減即可求得靜止大氣降水下落的平均速度；此外，鐘劉軍等[11]研究表明，風(fēng)廓線雷達(dá)經(jīng)定標(biāo)后的返回信號功率譜經(jīng)過快速傅里葉變換(以下簡稱FFT)處理，可以得到降水云體的回波強度，詳細(xì)計算方法如下：

風(fēng)廓線雷達(dá)經(jīng)過FFT處理后，可以及時得到信號的功率譜密度Si(v)，其中i=1，2，3，…n，n是進(jìn)行FFT轉(zhuǎn)換的取樣點數(shù).由雷達(dá)氣象方程可知，風(fēng)廓線雷達(dá)降水返回信號的回波強度Z：

(1)

其中，C為常數(shù)，數(shù)值由風(fēng)廓線雷達(dá)參數(shù)確定；R為返回信號所處位置距離風(fēng)廓線雷達(dá)的距離.由公式(1)可知，對風(fēng)廓線雷達(dá)參數(shù)校準(zhǔn)定標(biāo)后，可以根據(jù)公式計算出風(fēng)廓線雷達(dá)回波強度.

定義本文中粒子的垂直速度方向向下為正，向上為負(fù).此外，文中所采用數(shù)據(jù)的時間全部為北京時.

2 降水云體分類方法

2.1 辨別降水時刻首先需要從風(fēng)廓線雷達(dá)回波強度數(shù)據(jù)中設(shè)定閾值，實時辨別降水?dāng)?shù)據(jù).本文認(rèn)為風(fēng)廓線雷達(dá)回波強度≥20 dBZ(Rao et al[2]的研究表明此時對應(yīng)的降水約為0.54 mm/h)，同時垂直速度≥1 m/s的時刻即可認(rèn)為發(fā)生降水.

2.2 冷云/暖云降水云的辨別通過閾值法來識別降水云體的降水頂高，從而辨別降水云體的性質(zhì)屬于冷云或暖云降水云.根據(jù)Kirankumar et al[17]的研究，本文認(rèn)為滿足風(fēng)廓線雷達(dá)回波強度≥20 dBZ且垂直速度≥1 m/s，同時其下方相鄰5個距離庫的風(fēng)廓線雷達(dá)回波強度及垂直速度均達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)，降水云體最大高度定義為降水頂高.假如測得降水頂高低于當(dāng)天零度層高度(本文零度層高度由位于?？谡镜奶娇諗?shù)據(jù)取得)，則可認(rèn)為該降水云體類型屬于暖云降水云，反之，則為冷云降水云.

2.3 將暖云降水云細(xì)分為淺薄對流型降水云或者淺薄層狀型降水云通過觀察降水云體中是否出現(xiàn)對流可將暖雨降水云細(xì)分為淺薄對流性降水云或者淺薄層狀云降水云.根據(jù)Kirankumar et al[17]歸納的識別對流的原理，并結(jié)合?？诘貐^(qū)的熱帶天氣特點，提出了在?？诘貐^(qū)判斷對流的閾值指標(biāo)：在3.5 km高度層以下，如果雷達(dá)反射率≥40 dBZ或者垂直速度≥5 m/s或者垂直速度≤-1 m/s，則可認(rèn)為該時刻雷達(dá)測站上方出現(xiàn)了淺薄對流型降水云，反之，即可認(rèn)為出現(xiàn)淺薄層狀型降水云.

2.4 將冷云降水云細(xì)分為深厚對流型降水云或者深厚層狀型降水云類似地，根據(jù)上述判斷對流的規(guī)則來辨別冷雨降水云是否包含對流，值得注意的是，由于該型降水云發(fā)展較為深厚，在高空也有可能出現(xiàn)對流[12-14]，所以對于該型降水云是否包含對流的判別標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)補充：在3.5 km高度層以下，雷達(dá)反射率≥40 dBZ或者垂直速度≥6 m/s或者垂直速度≤-1 m/s；在6 km高度層以上，雷達(dá)反射率≥40 dBZ或者垂直速度≥4 m/s或者垂直速度≤-1 m/s.如果該時刻數(shù)據(jù)符合上述標(biāo)準(zhǔn)，則判定為深厚對流型降水云，反之，則為深厚層狀型降水云.

2.5 針對混合型降水云進(jìn)一步分類根據(jù)排除法原則，如果發(fā)現(xiàn)降水云不滿足上述任何標(biāo)準(zhǔn)，基本可確定是混合型降水云.針對混合型降水云，將通過識別云中是否出現(xiàn)零度層亮帶來對其細(xì)化區(qū)分為混合I型及混合II型降水云.根據(jù)零度層亮帶特性，當(dāng)冰晶粒子進(jìn)入亮帶內(nèi)部后，在融化層附近融化轉(zhuǎn)變?yōu)樗瘟Ｗ?，其速度及速度譜寬變化率較大，當(dāng)水滴粒子下落掉出亮帶范圍后，其下降速度及速度譜寬趨于穩(wěn)定，因此，可以用垂直速度及速度譜寬的變化率來檢驗零度層亮帶是否存在.因為?？诘貙贌釒У貐^(qū)，零度層亮帶高度較高，故只需對風(fēng)廓線雷達(dá)廓線數(shù)據(jù)在特定高度范圍內(nèi)(3.5 km～6.5 km)從低到高逐層檢索，當(dāng)雷達(dá)連續(xù)測得超過5個觀測時次(一個觀測時次為6分鐘)中，高空每360米(3個距離庫)的垂直速度梯度≥2 m/s 且速度譜寬梯度≥1 m/s，并且滿足該標(biāo)準(zhǔn)的最大高度回波強度≥20 dBZ、垂直速度≥1 m/s，則可認(rèn)為該時刻降水云中出現(xiàn)零度層亮帶.如果混合型降水云中出現(xiàn)零度層亮帶，則將該類混合型降水云歸類為混合I型降水云(同時包含有對流云及層狀云特性)，反之則歸類為混合Ⅱ型降水云(對流及層狀云特性均未出現(xiàn)).

3 個例分析

3.1 深厚對流型降水云系個例2017年8月18日海南島地區(qū)出現(xiàn)了一次大范圍降水過程，屬于一次典型的深厚對流型降水云系個例.圖3中紫線代表氣壓場，紅線代表溫度場.從8月18日08:00時500hPa(圖3a)和925 hPa(圖3b)的天氣形勢圖中可以看出，8月18日副熱帶高壓脊線偏南，海南島處于副高邊緣位置，海南島高、低層均受暖濕東南氣流影響，水汽條件較好，且從圖3中可知，海南島所處華南區(qū)域已經(jīng)出現(xiàn)風(fēng)場輻合，大氣較不穩(wěn)定，易出現(xiàn)降水天氣，當(dāng)天午后出現(xiàn)了海陸風(fēng)輻合，形成較大范圍的雷陣雨天氣.

圖3 2017年8月18日08:00 500hPa(a)和925hPa(b)天氣形勢

圖4為2017年8月18日?？谡咎鞖饫走_(dá)回波強度時序圖，圖中紅圈位置為海口站風(fēng)廓線雷達(dá)站址.從圖4中可以清晰看到，當(dāng)天海口地區(qū)共有三次降水云系過境，第一次為11:00左右過境海口站風(fēng)廓線雷達(dá)上空，從回波強度特征中可以看到，這次過境基本屬于對流云系影響，垂直發(fā)展旺盛，強度較大，迅速由西南向東北方向移動；第二次為12:00左右過境?？谡撅L(fēng)廓線雷達(dá)上空，這次降水云系在回波強度及垂直方向發(fā)展方面均比第一次稍弱；第三次為15:55左右，有一股弱的對流云系過境海口站風(fēng)廓線雷達(dá)上空，這次云系面積較小，垂直發(fā)展更弱，由東北向西南方向移動.

圖4 2017年8月18日海南省?？谡咎鞖饫走_(dá)回波強度(dBZ)時序圖

圖5為2017年8月18日風(fēng)廓線雷達(dá)回波強度、垂直速度、譜寬和降水云系類型時序圖，從降水云系類型圖(圖5d)中可以看出，11:00左右有一股弱對流云開始過境風(fēng)廓線雷達(dá)上空，從天氣雷達(dá)回波圖(圖5a)中可以看出是深厚對流型降水云系前端的弱對流云影響，回波強度較弱，降水粒子(圖5b)前期以弱的上升運動為主，后期隨著云系主體過境，逐漸轉(zhuǎn)為下沉運動，速度譜寬(圖5c)在1.5 m/s左右.

從11:18開始直到12:18左右，降水主體過境風(fēng)廓線雷達(dá)上空，從降水云系類型(圖5d)上來看主要為深厚對流型降水云系影響，可以看出云系垂直發(fā)展非常旺盛，云頂可達(dá)9 km以上，對流運動較為強烈，低層回波強度(圖5a)較上層更大，大片強回波(>40 dBz)區(qū)域覆蓋測站上空，最大值可達(dá)50 dBZ左右，推測原因是此時云系開始出現(xiàn)降水，粒子反射率增大所致.降水粒子垂直速度(圖5b)以下沉為主，低層最大速度超過8 m/s,高層垂直速度相對較小，但是普遍超過4 m/s；從譜寬(圖5c)上來看，整體數(shù)值較大，達(dá)到2 m/s以上，尤其以6 km至8 km高度區(qū)間譜寬數(shù)值最大，甚至可達(dá)3.5 m/s，推測此次降水云系中高層對流運動較為強烈,云中粒子不均勻性較為明顯，且受到大氣垂直運動的展寬影響，從而導(dǎo)致譜寬增大.從回波強度圖及垂直速度圖中可以看出，本次降水主體實際由兩部分組成，第一部分為11:18到11:30左右，第二部分為11:30到11:50左右，兩部分中間有一個短暫的回波強度減弱跡象，從回波強度圖上可以很清楚看到本次深厚對流型降水云系的垂直結(jié)構(gòu).

12:18開始，第二波降水云系過境風(fēng)廓線雷達(dá)上空，從降水云系類型上看主要是淺薄對流型降水云系的影響，從回波強度(圖5a)上看，本次降水云系垂直方向發(fā)展有一個逐漸加強的過程，剛開始過境的時候云頂高度只達(dá)5.5 km左右，隨著云系加強逐漸向上延伸至9 km以上，但是回波強度上整體呈減弱趨勢，從垂直速度圖(圖5b)上可以看出，此次淺薄對流云系過程前期垂直方向降水粒子運動劇烈，最大速度可達(dá)9 m/s左右，從高層逐漸傳導(dǎo)到低層，隨后呈減弱趨勢，逐漸減弱消失，且速度譜寬(圖5c)總體來說數(shù)值普遍不高，低層基本在1.5 m/s左右，高層更是在1 m/s以下，可以看出此次淺薄對流云過程對流運動并不強烈，垂直方向上粒子運動整體偏弱.

圖5 2017年8月18日風(fēng)廓線雷達(dá)回波強度(dBZ)

15:55左右第三波降水云系開始短暫過境風(fēng)廓線雷達(dá)上空，從降水云系類型(圖5d)上看主要是淺薄對流型降水云系影響(圖5d中出現(xiàn)的紅點即為該時刻下的降水云系類型)，本次影響過程時間較短，大回波(>35 dBZ)區(qū)域主要集中在低層,高空有強回波區(qū)域短暫出現(xiàn)，總體來說，本次云系垂直運動較弱，垂直方向云系前期僅到5 km左右，后期短暫延伸至8 km左右，譜寬數(shù)值較小，基本在2 m/s以下，本次降水云系影響較弱.

3.2 混合I型降水云系個例2017年9月5日海南島地區(qū)出現(xiàn)了一次典型混合I型降水云系過程.從9月5日08:00 500hPa(圖6a)和925hPa(圖6b)天氣形勢圖中可以看出，9月5日海南島附近存在弱的氣壓低槽，高低空風(fēng)場均出現(xiàn)輻合，大氣不穩(wěn)定程度較高，受弱的南到西南暖濕氣流影響，水汽條件較好，存在一定抬升運動，當(dāng)天海南島午后出現(xiàn)較大范圍的雷陣雨天氣.

圖6 2017年9月5日08:00 500hPa(a)和925hPa(b)天氣形勢

(a)垂直速度(m/s) (b)譜寬(m/s) (c)和降水云系類型 (d)時序圖

從降水類型(圖7d)上看，本次降水云系主要為混合Ⅰ型云系影響，夾雜淺云系單體嵌入其中，從16:37左右開始，先是淺薄層狀型降水云系過境風(fēng)廓線雷達(dá)上空，從回波強度(圖7a)上看此時低層回波較弱，平均僅20 dBZ左右，降水粒子垂直運動也很微弱，但是5 km以上高層存在弱回波區(qū)域過境，推測是此次混合Ⅰ型云系前端，回波強度超過20 dBZ，但是垂直速度(圖7b)較小，僅在1 m/s左右，可知融化層以上垂直運動較弱.另外，在15:50左右從譜寬圖(圖7c)上面可以看出有一個明顯的噪聲信號出現(xiàn)，譜寬瞬間超過4 m/s且前后時次都沒有此現(xiàn)象發(fā)生，推測應(yīng)該是雷達(dá)出現(xiàn)隨機噪聲，不影響本次整體探測.

16:50左右本次降水云系主體過境風(fēng)廓線雷達(dá)上空，大片強回波(>45 dBz)區(qū)域(圖7a)覆蓋測站上空，垂直方向上回波頂部伸展到9 km左右，且在5 km左右高度處有穩(wěn)定零度層亮帶出現(xiàn)，查詢當(dāng)天08:00?？谔娇諗?shù)據(jù)得知零度層高度為5.06 km, 與本次探測基本吻合.零度層亮帶的出現(xiàn)標(biāo)志著本次混合Ⅰ型云系在融化層附近對流運動并不強烈，是連續(xù)性降水的特征之一，其出現(xiàn)的原因推測是本次降水云系中緩慢下沉的冰晶及雪花在零度層附件發(fā)生融化而使反射率增大的結(jié)果.從垂直速度圖(圖7b)上可以看出，垂直運動主要集中在零度層以下，最大可達(dá)到8 m/s以上，而零度層以上的垂直速度則非常小，普遍在2 m/s以下.譜寬方面(圖7c)，可看到在5 km左右存在穩(wěn)定的大值區(qū)域(>2 m/s)，推測原因是因為在零度層附近由于粒子發(fā)生融化、碰并使粒子密度發(fā)生變化，導(dǎo)致探測反射率不均勻性增大，粒子垂直速度離散程度較高，出現(xiàn)譜寬大值區(qū)域，而在零度層以下則譜寬普遍較小，說明本次混合I型云系垂直方向上整體來說對流運動并不強烈，且低層譜寬較高層略大.從18:15開始，云頂高度開始逐漸衰減，直至18:37左右本次降水云系整體移出風(fēng)廓線雷達(dá)站點，降水云系影響趨于結(jié)束；從云系類型(圖7d)來看，本次降水過程前期短暫探測到淺薄層狀云的存在，中后期主要受混合I型降水云系夾雜淺薄對流云影響.

由此可知，對于混合Ⅰ型降水云體個例，采用風(fēng)廓線雷達(dá)對降水云系進(jìn)行分類識別，可以靈敏描述降水云系的變化，同時對云系的垂直精細(xì)化探測提供良好的補充.

4 結(jié)論與討論

本文利用2017年?？谡撅L(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)，提出了一套針對熱帶地區(qū)的降水云體分類方法，并針對2017年兩次典型降水云系的個例展開了詳細(xì)分析，得到以下結(jié)論：

(1)憑借時間、空間分辨率較高的優(yōu)勢，風(fēng)廓線雷達(dá)可以對熱帶地區(qū)降水云體進(jìn)行精細(xì)化探測，使用風(fēng)廓線雷達(dá)進(jìn)行降水云體垂直探測，可以作為常規(guī)天氣雷達(dá)探測的重要補充，為預(yù)報員提供更加詳實的探測資料.

(2)本分類方法可以對我國熱帶地區(qū)的降水云體展開較精確的區(qū)分識別，以風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合本地實際，綜合使用多種閾值指標(biāo)來區(qū)分熱帶地區(qū)降水云體類型，相比傳統(tǒng)的降水分類方案，本分類方案一定程度上有助于提高熱帶地區(qū)降水云體的識別效率.

(3)運用風(fēng)廓線雷達(dá)有助于精細(xì)化識別測站上空的云體結(jié)構(gòu)，可以更好地描述快速過境的高空微弱對流系統(tǒng)，為預(yù)報員在短臨預(yù)報決策時提供佐證，同時也可以幫助人影作業(yè)指揮人員更好地理解作業(yè)目標(biāo)云系結(jié)構(gòu)特征，提高作業(yè)科學(xué)性.

總體來說，使用風(fēng)廓線雷達(dá)來辨別熱帶地區(qū)降水云體類型的方法基本可行.然而，由于熱帶降水云體的復(fù)雜性，本文并未全面歸納分析，在未來的研究中會引入更多的典型降水個例，并進(jìn)行更加全面的統(tǒng)計分析，以期獲得更加細(xì)致的分類方案.