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圆锥形雹块生长方程和热平衡方程的初步研究

一、引言 sehu二nn、Ludlam、List和Maeklin等先后建立并改进了冰雹的热量平衡方程式〔,一,,.Macklin、Levi和Prodi等研究了撞冻冰的微结构和环境条件的关系〔,一”.这就使得冰雹微物理的分析研究工作得到进一步的发展.但上述工作多限于圆球形或椭球形雹块. 1982年6、7两个月,我们在新疆昭苏地区取得了10586个雹块样品,并对其中包含22块雹云下降的1013个冰雹做了切片分析.就做切片的雹块形状来看,圆锥形雹块最多,约占59关.由此感到,很有必要分析圆锥形雹块的生长特征,推导圆锥形雹块的生长方程和热平衡方程.这对于深人了解我国新疆地区的冰雹,研究它的形成机制,都具有一定的意义.二、圆锥形雹块的结构特征 新疆昭苏地区圆锥形雹块尺度一般都比较小.统计表明,5一10毫米之间的雹块约占70务,观测到的最大圆锥形雹块为26毫米. 图1所示的雹块是最多的两种圆锥形雹块类型,其锥顶部分为胚胎,向锥底延伸,交替出...  (本文共6页) 阅读全文>>

《气象学报》1987年02期
气象学报

高原五个雹块的同位素研究

引言 研究雹块的同位素班成的主要目的是为了获得雹块在云中的生长轨迹及其经历的环境条件。19c3年,Facy等最初测量了一个雹块内部的氖含量变化,提出了一个研究雹决结构的新方法〔‘’。此后,不少人:Merlivat等(1965),Ehhalt(1967),Majoube等(1965),Maeklin等(1970),Knight(1975),Jouzel等(1975),Federer等(1978),都先后作过雹块同位素(包括氛、氖、氧18)的分析。对于这些分析报告的使用方法被记录在Jouzel等的文章中‘“J。他们的工作证明雹块的同位素分析,已能用于研究雹块的生长问题。 同位素分析的基础工作是测量沿着雹块半径的氢和氖含量之比率(或0’“和0’”之比)。雹块氖含量的绝热(AM)模式的解释,依照下面的假设,主要是:1.雹块中某一冰层中D/H比与该冰层生成高度处云摘中的D/H值相同;2.空气是按饱和绝热上升凝结的,空气中水份的H鑫“O,H...  (本文共10页) 阅读全文>>

《新疆气象》1987年02期
新疆气象

博乐冰雹的同位素分析

引言 人类对冰雹的认识是从研究降落到地面的雹块开始的。起初,通过考察雹块的大小、形状、色泽等等,得到了雹块外观的一些初步知识。后来,通过测量雹块的密度,含水量,分析雹块的内部结构,获得了雹块的一些简单物理特征。但由于冰雹微结构所依赖的条件较多,故利用微结构分析来研究冰雹生长受到限制。近年来,同位素分析技术引入到气象研究中,使得冰雹研究有了新途径,并建立在可靠的物理基础之上。本文将根据同位素分馏原理分析1984年7月新疆博乐雹暴中3个雹块的同位素氛含量,并推断它们可能的生长情况。 一、样品的收集和处理 1984年7月16日17时48分在新疆博乐西部降了一场强冰雹,降雹持续时间为18分钟,地面积雹深度为3.scm,最大冰雹直径为2.SCm。在这次降雹中,我们用专门的取样装置—盛干冰冷藏瓶,送至冷库低温保存,以防止冰雹样品融化蒸发。然后在低温高湿的环境下,随机地从冷藏瓶中抽出若干个冰雹,沿其生长轴进行切片,切片厚度约3mm(切片照片图...  (本文共3页) 阅读全文>>

《新疆气象》1987年05期
新疆气象

昭苏雹块的微结构研究

超过3om。可见新疆昭苏地区冰雹尺度与上述地区相比较,显著偏小。这可能与未取到超级单体的降雹有关。‘“︸nU月性2040幼濒数 兴0动通.。山 冰雹云的微结构,对于研究冰雹增长的机制是十分重要的。但是由于直接进入雹云内部进行观测非常困难,所以目前主要通过遥感技术和冰雹样品的切片分析,推断雹云内部的微观结构和成雹机制。 众所周知,冰雹是从冰雹云中降落下来的固态降水物。不同的冰雹云类型,不同的增长过程,具有不同的微观结构。因此研究冰雹样品,有助于我们认识冰雹在云中的形成和增长过程,这对于人工防雹研究和作业设计具有实际意义。 198。年和1,82年我们在新疆昭苏地区开展冰雹样品的切片分析。两年内,在22次降雹过程中,共采集了一万多个冰雹样品,并对其中的1013个样品进行了切片,获得了它们的透射光和偏振光照片。雷达回波资料表明,这22块雹云多为弱单体雹云或由弱单体雹云组成的复合单体雹云。没有获得这一地区超级单体和点源雹云的冰雹样品。现就...  (本文共7页) 阅读全文>>

《高原气象》1985年02期
高原气象

由晶体大小和气泡含量分析雹块生长的垂直轨迹

一、引 言 雹块切片中含有的晶体和气泡是二个记载生长环境的信息。为解谷这些倍息,从的年代底开始,国外学者就用风洞集流和喷射雾化过冷微滴的方法,在旋转园柱体上或浮悬球体上人工生长出雹块中的晶体和气泡层次绪构(1—4’。当时的实验着重于模拟出自然雹块的形态和冰结构,较广泛地了解冰雹生长的环境条件。60年代中至70年代初,实验发展至可控制若干环境条件去模拟冰雹内部结构细节(6一 7:,人工雹块的密度、不透明度、晶体大小和气泡含量等已被认识是环境温度、表面温度和被冲并微滴大小等因子的函数。这个时期,撞冻冰模拟实验和热力平衡下的生长理论等虽已普及,但未能将实验结果联系雹块的整个生长过程作出解释。70年代中,Carras和 Macklill(197fi)is),Rye和Macklin(1975)Cg)及 Macklin等(1976)[’C将人工雹块中晶体和气泡含量等实验结果应用到自然雹块垂直生长轨迹的分析中,构成了一个颇有应用意义的“Mao...  (本文共10页) 阅读全文>>

《新疆气象》1986年01期
新疆气象

一次降雹过程的雹块微物理分析

一、引言 人们对冰雹的认识是从研究降落到地面的雹块开始的。通过分析雹块的大小和形状,得到雹块的外观特征,通过分析雹块的内部结构,获得雹块的一些微物理特性。雹块的外观特征和微物理特性在一定程度上反映了雹块在雹云中的生长过程,因此,冰雹微物理分析也是冰雹研究的一个重要组成部分。本文通过对1984年7月16日博乐地区一次降雹过程的雹块微物理特征分析来推论雹胚起源和雹块生长过程。二、天气实况 在1984年7月16旧08时天气图上,欧亚范围内槽脊系统较清楚,欧洲西部和西西伯利亚到巴尔喀什湖一带为低压槽区,乌拉尔山到里海、咸海为高压脊区,新疆地区处在槽前,为西南气流控制。博乐500hpa高空风比相邻南北地区大,提供了产生对流的天气背景。在07时伊犁站探空T一Inp图上,┌─┬─┬──┬─┬─┬─┬──┬─┬─┐│万│ │ │ │ │ │ │ │ │├─┴─┼──┼─┼─┼─┼──┼─┼─┤│喇 │仪 │ │} │}}│}1 │}1│ │├─...  (本文共4页) 阅读全文>>