暖底对流云催化的微物理和动力效应的数值模拟
2016-04-16陈宝君李爱华吴林林孙永涛南京大学大气科学学院南京00安徽省人工影响天气办公室合肥00陕西中天火箭技术股份有限公司西安7005
陈宝君 李爱华 吴林林 孙永涛南京大学大气科学学院,南京00安徽省人工影响天气办公室,合肥00陕西中天火箭技术股份有限公司,西安7005
暖底对流云催化的微物理和动力效应的数值模拟
陈宝君1李爱华2吴林林2孙永涛3
1南京大学大气科学学院,南京210023
2安徽省人工影响天气办公室,合肥230031
3陕西中天火箭技术股份有限公司,西安710025
陈宝君,李爱华,吴林林,等. 2016. 暖底对流云催化的微物理和动力效应的数值模拟 [J]. 大气科学, 40 (2): 271-288.Chen Baojun, Li Aihua, Wu Linlin, et al. 2016. Modeling the microphysical and dynamical effects of silver iodide seeding of warm-based convective clouds [J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences (in Chinese), 40 (2): 271-288, doi:10.3878/j.issn.1006-9895.1503.14271.
为加深理解暖云底对流云降水形成的微物理机制,调查对这类对流云实施碘化银催化所能产生的微物理和动力效应,本文使用三维对流云模式(包含6种水成物:云滴、雨滴、冰晶、雪花、霰和冰雹),对2004年7 月8日发生在我国江淮地区的一例对流云进行模拟,并开展碘化银催化试验。结果表明:(1)模式能够较好地模拟出实测风暴的回波结构。(2)云雨自动转化和霰粒子融化是两个最重要的成雨机制,产生的雨滴占雨滴总数量(质量)的67%(19%)和18%(57%)。(3)对流发展初期在主上升气流区进行的催化试验表明,对本例对流云播撒碘化银能够同时获得增雨和减雹的正效果。(4)催化增加的霰粒子通过竞争机制抑制了前期冰雹的形成,但增强了向雨滴的转化(通过融化机制);催化也促进了二次对流的发展,增加了入云的水汽通量和云水含量,加强了后期的云雨自动转化及碰并增长,导致后期的雨和冰雹增加,并使地面降水分布发生变化。这些结果表明,对暖底对流云进行碘化银催化能够产生微物理和动力效应。……
