蔡兆鑫蔡淼李培仁 李军霞 孙鸿娉杨怡曼任刚高欣

1山西省人工降雨防雹办公室，太原030032

2北京师范大学，北京100081

3中国气象局中国气象科学研究院云雾物理实验室，北京100081

4宁波市奉化区气象局，浙江宁波315500

5山西省气象服务中心，太原030002

1 引言

云在地球能量平衡（Ramanathan et al.,1989;Norris, 2005）和水循环（Andreae and Rosenfeld,2008;Li et al.,2016）中起到重要作用，对区域和全球的气候有重要影响。当大气中相对湿度条件适宜时，气溶胶可以作为云凝结核（CCN）和冰核（IN）参与云的形成过程（Pruppacher and Klett,1997）。自工业革命以来，气溶胶大幅度增加，云和降水特性的变化可以通过气溶胶—云相互作用（ACI）和气溶胶—辐射相互作用这两种途径来解释（Boucher et al.,2013）。前者导致云滴数量增加，但云滴尺度减小，从而增加云的反射率，提高云的反照率，即气溶胶第一间接效应（Twomey,1977）。后者导致云中存在数量较多但尺度较小的水滴，从而降低碰撞聚合效率，延长云的生命史，并抑制雨的形成，即气溶胶第二间接效应（Albrecht,1989）。大量的研究为上述气溶胶间接效应（AIE）提供了观测证据和理论解释（Peng et al.,2002; Feingold et al., 2003;Wang et al.,2014; Qiu et al.,2017;Liu and Li,2018）。气溶胶间接效应对全球和区域气候的影响引起了广泛关注，政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的评估报告也对其进行了评估（IPCC,2007,2013）

在过去的几十年中，大多数关于ACI的研究都集中在含有液相粒子的海洋层状云或层积云。一方面，这些云覆盖范围广，生命史较长，可以对气候产生明显的辐射效应（Ackerman et al.,2004;Matheson et al.,2005;Liu et al.,2016）；另一方面，沿海地区的水云对气溶胶的增加更为敏感（Zhao et al.,2018b）。近年来，越来越多的人开始关注气溶胶对陆地上空的积云或对流云的间接效应，但对流发展机制以及气溶胶对混合相云和冰相云的影响仍有许多未解之谜（Fan et al.,2016）。……