本文采用WRF4.2模式对2020年5月19日发生在贵阳的一次冰雹过程进行数值模拟,再现了冰雹云在贵阳市的移动路径和发展演变过程。通过对冰雹云不同发展阶段的动力、热力和云微物理特征的分析,以及冰雹混合比源汇项的收支分析,得到了冰雹形成的微物理机制及概念模型。研究结果表明:(1)模拟的冰雹云在成熟阶段呈现典型的超级单体结构,存在悬垂回波和回波空洞。云内最大上升速度可达20 m s^(−1),上升气流从地面延伸至12 km,在高空西风的作用下向东流出,形成宽广的高空云砧。在上升气流后部中低层为强下沉气流。(2)雹胚粒子通过云冰碰冻雨滴形成,通过收集过冷云滴和雨滴增长,雹粒子的最大汇项是融化成雨水。(3)在冰雹云的成熟阶段,雹收集过冷云滴的效率增大,主要发生在强上升运动区中高层(6~10 km高度),大量雹粒子分布在上升运动区中高层以及悬垂回波区,最大混合比可达11 g kg^(−1)。(4)在冰雹云的消散阶段,云内上升速度减弱,高空云砧的范围扩大。雹粒子净转化效率降低,雹混合比减少。雹融化为雨水的效率增大,雨水分布质心降低,在近地面产生大量雨水。
