基于单液滴破碎的实验室实验得到的雨滴尺寸分布及与空中原位测量的比较
流体动力学
2025-04-09 v2
摘要
通过实验室实验和理论建模，确定了在不同上升气流下由不同破碎过程产生的雨滴尺寸分布（DSD）。由于天气雷达回波与平均液滴直径的六次方成正比，理解导致不同破碎尺寸的破碎机制对于准确降雨预测至关重要。我们利用双参数伽马分布进行理论建模，并从理论上获得的特征尺寸估计平均液滴直径，这些特征尺寸通常被视为降雨建模中不同降雨条件的假定输入参数。我们的实验和理论发现与Marshall和Palmer关系在稳定降雨条件下预测的DSD高度一致。此外，通过配备先进传感器的研究飞行获得了不同高度的原位DSD测量值，进一步验证了我们的降雨模型。本研究强调了实验室规模实验的有效性以及准确表征DSD以增强降雨预测的关键重要性。
引用
@article{arxiv.2501.16686,
title = {Drop size distribution from laboratory experiments based on single-drop fragmentation and comparison with aerial in-situ measurements},
author = {Shubham Chakraborty and Someshwar Sanjay Ade and Lalsingh Devsoth and Lakshmana D. Chandrala and Thara Prabhakaran and Omar K. Matar and Kirti Chandra Sahu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.16686},
year = {2025}
}
备注
9 pages, 6 figures