陆春松 薛宇琦 朱磊 徐晓齐

摘要 利用2009年4、5月美国浅薄低云观测项目（RACORO）的层积云飞机观测资料，使用两种方法对气溶胶间接效应进行了估算：根据云滴数浓度定义的值（AIEn）和根据有效半径定义的值（AIEs）。AIEn几乎都比AIEs大，尤其在中等含水量条件下。理论推导表明，AIEn与AIEs的偏差应与气溶胶对云滴谱离散度的影响有关，即离散度效应。当AIEn加上离散度效应后，数值与AIEs十分接近，证实了理论预期。离散度效应对气溶胶间接效应的贡献主要为抵消作用，这种抵消作用在中等含水量时最大，当含水量为0.24 g/m3时达到37%左右。该研究成果增强了对气溶胶-云相互作用的理论认识，将有助于增强对模式和观测中气溶胶间接效应的准确评估。

关键词 气溶胶间接效应;离散度效应;飞机观测

在云含水量（LWC，记为L）或者液水路径固定的条件下，云滴有效半径（Reff，定义为云滴谱分布的3阶矩与2阶矩的比值）直接決定着云的光学厚度，进而对云顶反照率、地气系统辐射平衡和全球气候变化有着重要影响。研究表明，云水含量不变时，云滴有效半径减小2 μm就可以基本抵消CO2增加一倍所带来的温室效应（Slingo，1990）。Twomey（1974）提出在相同的大气条件下，云水含量一定时，人为气溶胶增多会导致云滴数浓度（Nc）增多，相应地，云滴半径会减小;个数较少的大云滴与个数较多的小云滴相比，后者云滴的总表面积更大，因此气溶胶增多将导致云的反照率增强、到达地表的太阳辐射减少，这一过程被称为气溶胶第一间接效应。……