不同云底温度雹云成雹机制及其引晶催化的数值研究

用二维准弹性冰雹云模式模拟了中国不同地区的冰雹云的成雹机制和人工引晶催化的效果，结果表明：强对流云中自然初始降水元的形成主要同云雨自动转化相关；云底温度较低的冰雹云的雹胚形成以云霰转化过程为主，暖云底的雹云则以雨霰转化为主。人工引晶的作用有三：（１）加强云中冰霰转化过程，雹胚过多争食防雹；（２）促进雨霰转化过程，使雹胚浓度增加，并且减少过冷雨滴，抑制冰雹碰冻过冷雨滴的增长；（３）使云的下部霰量增加，降低降水粒子的增长轨迹，阻碍霰雹的增长。多次催化有时比一次大剂量催化的防雹增雨效果好。

NPP/VIIRS卫星反演青藏高原夏季对流云微物理特征

青藏高原(下称高原)对东亚大气环流、气候变化及下游灾害性天气形成、发展有重要影响,研究青藏高原云微物理特征有重要意义。但因高原台站稀少,对云微物理研究不充分。NPP (National Polar-orbiting Partnership)卫星VIIRS(Visible Infrared Imaging Radiometer Suite)传感器包含17个中分辨率通道(750 m)和5个高分辨通道(375 m),具有反演初生小块对流云的优势,能够利用NPP/VIIRS反演对流云的微物理特征。利用NPP/VIIRS卫星格点对流云云物理自动反演(Automatic Mapping of Convective Clouds,AMCC)软件对高原地区2013—2017年夏季(6—8月)过境的VIIRS资料进行了反演,得到了高原对流云的宏、微观物理特征,并计算了这些物理量在0.33°×0.33°格点上的平均值。分析得出如下结论:(1)反演云底温度(T_b)与那曲探空计算抬升凝结温度(T_(LCL))线性相关,相关系数为0.87,均方根误差为3.0℃。(2)高原对流云宏、微观物理特征为:一是云底冷(T_b为-5℃),云底离地高度为1800—2200 m,云内含水量低;二是云底云凝结核数浓度(N_(CCN))为200—400个/mg,最大过饱和度(S_(max))为0.7%,N_(CCN)少,S_(max)大,云滴凝结增长速率更快;三是降水启动厚度(D_(14))小,为1500—2000 m,雅鲁藏布江流域及藏南地区D_(14)约500—1000 m,更加容易形成降水;四是云顶海拔高度为10—13 km,云厚度从南部5000 m逐渐减小到北部2500 m,云厚有限;五是晶化温度高,从中部、南部-30℃到北部-25℃,加之高原T_b<0℃,使得云内降水粒子以冰相为主。(3)高原对流云的这些微物理特征决定了其降水具有多发、短时、量小、滴大的特点。这些结论进一步深化了对高原夏季对流云的科学认识。