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2003年4月8-11日沙塵天氣發(fā)生時的降水過程進行模擬，分析了這次降水過程的降水機制。通過修改Resiner霰方案中冰核濃度的處理方案，設計了5種不同的敏感性試驗，從云降水微物理過程和熱力動力角度研究了沙塵氣溶膠作為冰核對降水強度以及對區(qū)域降水空間分布的影響。同時還分析了沙塵天氣情況下進行人工影響天氣試驗的可行性。模擬結果表明： 這次沙塵天氣條件下的降水過程基本符合“播撒—供給”機制。云系整體結構的模

2、擬表明云系存在一定的非均勻結構，同時云內(nèi)還存在分層結構。對云降水物理過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降水中心降水強度的影響是：增加冰核后，云內(nèi)會形成大量小冰晶，從而破壞了“播撒—供給”機制，導致降水減少；減少冰核后，云內(nèi)冰晶可以長的更大，從而加強“播撒—供給”機制，導致降水增加。 沙塵氣溶膠作為冰核對區(qū)域降水空

3、間分布的影響主要是通過改變高層冰晶的分布來實現(xiàn)。沙塵天氣條件下會產(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)域在水汽以及過冷水條件較好的情況下可以進行人工催化試驗，在適當增加冰晶后，將會使“播撒”更有效，從而增加地面降水。