沙塵氣溶膠作為冰核影響區(qū)域降水的數(shù)值研究.pdf

1、本文采用中尺度模式MM5對(duì)2003年4月8-11日沙塵天氣發(fā)生時(shí)的降水過(guò)程進(jìn)行模擬，分析了這次降水過(guò)程的降水機(jī)制。通過(guò)修改Resiner霰方案中冰核濃度的處理方案，設(shè)計(jì)了5種不同的敏感性試驗(yàn)，從云降水微物理過(guò)程和熱力動(dòng)力角度研究了沙塵氣溶膠作為冰核對(duì)降水強(qiáng)度以及對(duì)區(qū)域降水空間分布的影響。同時(shí)還分析了沙塵天氣情況下進(jìn)行人工影響天氣試驗(yàn)的可行性。模擬結(jié)果表明： 這次沙塵天氣條件下的降水過(guò)程基本符合“播撒—供給”機(jī)制。云系整體結(jié)構(gòu)的模

2、擬表明云系存在一定的非均勻結(jié)構(gòu)，同時(shí)云內(nèi)還存在分層結(jié)構(gòu)。對(duì)云降水物理過(guò)程的模擬顯示云中不同粒子存在區(qū)域的高度是不同的，高層完全由冰相粒子組成，零度層到500hPa是冰水混合層，其下是液水層。 沙塵氣溶膠作為冰核對(duì)降水中心降水強(qiáng)度的影響是：增加冰核后，云內(nèi)會(huì)形成大量小冰晶，從而破壞了“播撒—供給”機(jī)制，導(dǎo)致降水減少；減少冰核后，云內(nèi)冰晶可以長(zhǎng)的更大，從而加強(qiáng)“播撒—供給”機(jī)制，導(dǎo)致降水增加。 沙塵氣溶膠作為冰核對(duì)區(qū)域降水空

3、間分布的影響主要是通過(guò)改變高層冰晶的分布來(lái)實(shí)現(xiàn)。沙塵天氣條件下會(huì)產(chǎn)生更多的冰晶，破壞了云中原本較好的“播撒-供給”條件，使地面降水減少；而在“播撒”條件較差的云中，因沙塵天氣增加了冰晶的量使“播撒”更有效，地面降水增加，從而使地面降水發(fā)生再分布。 沙塵天氣情況下自然云中仍會(huì)存在一些“播撒”條件較差的區(qū)域，如果這些區(qū)域在水汽以及過(guò)冷水條件較好的情況下可以進(jìn)行人工催化試驗(yàn)，在適當(dāng)增加冰晶后，將會(huì)使“播撒”更有效，從而增加地面降水。