大气冰核浓度对华北一次大范围强降水影响的模拟分析

摘要：

冰核在冷云降水中起着重要的作用.为了分析冰核-温度活化谱对于大范围强降水过程的影响,本文利用华北地区不同时期外场试验观测的冰核-温度活化谱模拟分析了华北一次大范围强降水过程.模拟设置两组试验:(1)1990年代观测的高冰核浓度冰核-温度活化谱(HIN);(2)2010年代观测的低冰核浓度冰核-温度活化谱(LIN).结果表明,两组试验均能够较好地再现此次强降水和对流系统的时空演变,冰核浓度的变化对降水的整体落区和区域平均降水量的影响不明显,但对降水发生的时间有一定影响.增加冰核浓度导致前期(南部、北部降水)降水的增强,而后期(中部降水)降水减弱,一定程度上改变了局地降水的强度.就整个降水过程而言,HIN试验中雨水、云水与冰相物含量略高于低冰核浓度的LIN试验,但是在不同降水阶段略有差异.具体而言,HIN在降水前期(南部、北部降水)雨水含量较高,而后期(中部降水)低冰核浓度使得雨水含量较高,这主要是由于冰核浓度的改变对云水向雨水转化的影响.本研究结果表明在高冰核浓度背景条件下,冰核浓度的变化对降水强度和落区的整体时空分布变化影响不大,但能引起局地降水的时空变化.该结果可为高冰核背景浓度环境中人工影响天气作业和云微物理参数化方案中冰核活化过程的描述提供参考.

关键词：冰核、云微物理过程、强降水、数值模拟

所属期刊栏目：41

分类号：P426.63(气象基本要素、大气现象)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：413-425