云和气溶胶相互作用的一维半模式设计

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云和气溶胶在大气中都是非常重要的因子,对气候变化有很大的影响,而二者的相互作用是气候变化研究中的重要环节,开展云和气溶胶相互作用研究非常必要.在国外这种研究起步较早,在观测和模式研究上都取得了一定的发展,而在国内虽然也作了一定的工作,但是没有非常明确的云和气溶胶相互作用研究,在国内开展云和气溶胶相互作用模式设计和研究非常重要.该文在云模式中加入气溶胶模块,设计了云和气溶胶相互作用一维半模式,进行了控制试验和敏感性试验研究,模拟研究结果表明:1.在云和气溶胶相互作用过程中,不同浓度的气溶胶对云的影响不同,浓度越大,云的生命史越长;2.综合考虑微观特征(干、湿粒子谱变化)和宏观特征(云内流场),揭示干、湿粒子对凝结过程的控制所引起的动力反馈造成了云的生命史的变化;3.不同的气溶胶垂直廓线可以形成不同的动力反馈,垂直均匀的廓线倾向于在云的底层形成动力反馈,然后向高层扩展,而存在极小值的垂直廓线倾向于在极小值高度层形成动力反馈;4.在较低层形成的动力反馈能更有效的缩短云的生命史.5.大气温度垂直递减率减小的试验表明其不但改变了云的形态,降低了云高,减少了云水,减弱了云的流场,而且使云对干气溶胶的清除加快,清除范围加大.
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