许健民

国家卫星气象中心,北京 100081

提 要： 文章展示卫星云图和飞机航拍照片上的云，试图把云的外观表现与大气的三维空间结构、运动，以及可能存在的内在物理过程联系起来进行分析，用对流-辐射平衡理论理解和解释对流云的外观表现。在未受扰动的情况下，层状云在云图上表现松散。动画显示，不同高度上的云，随其所在层面上的风水平飘荡，走向各不相同。当深对流发生时，云剧烈地翻滚，不同高度上的气流，被对流活动联系在一起。有组织的深对流虽然只在很少的地方发生，却是维持对流层大气热量平衡必须存在的。对流活动把太阳照射在地面上多余的热量散布到对流层大气的内部，抵消了对流层里长波辐射的冷却效应，保持了对流层大气内部的热量平衡。

引 言

本文展示卫星云图和飞机航拍照片上的云，试图把云的外观表现与大气的三度空间结构、运动，以及可能存在的内在物理过程联系起来进行分析，用对流-辐射平衡理论理解和解释对流云的外观表现。

大气平均温度和湿度廓线，在对流层中部存在一个湿静力能量的极小值区。Riehl and Malkus(1958)首先从大气能量平衡的观点出发，认识大气中存在深对流的必然性和其在能量垂直输送中的作用。对流层中部存在湿静力能量极小值区，最根本的原因是由于辐射平衡：辐射平衡的热量损失使对流层中部越来越冷；深对流把湿静力能量从云下向上输送，进入对流层内部，补偿了那里由于辐射平衡造成的能量损失，这样才保持了对流层内部的能量平衡。……