刘春文 郭学良 段玮 李辰 尹丽云

1 云南省人工影响天气中心，昆明 650034

2 中国科学院大气物理研究所，北京 100029

3 云南省气象科学研究所 昆明 650034

1 引言

云南位于低纬高原地区，地形地貌复杂，天气气候特殊（秦剑等, 1997; 陈宗瑜, 2001; 许美玲等,2011），由强对流天气过程产生的冰雹灾害，给农业生产造成了严重损失。通过开展人工防雹保护露天农作物顺利生长已成为重要的防灾减灾科技手段，而对冰雹生成和发展进行准确的预报和识别是保证人工防雹有效性的重要前提（Adams-Selin and Ziegler, 2016; 段玮等, 2017）。由于冰雹云形成与演变过程复杂（Doswell III, 2001; 蔡淼等, 2014; 范皓等, 2019），目前的观测手段难以满足对其动力、热力和微物理过程的观测（Battan, 1975; Anderson et al., 2011; Skripniková and Řezáčová, 2014），云模式数值模拟的最大优势在于能够以高时空分辨率将云内各种微物理过程与宏观动力、热力过程实现有机结合，可模拟研究冰雹云的宏、微观结构、演变特征和形成机理。

在强对流云体中，冰雹的形成与雹胚类型、数量，过冷水含量和上升气流强度密切相关。已有的研究表明，雹胚主要来源于霰、冻滴（Macklin,1977; Knight, 1981; Knight and Knight, 2001）。雹胚的不同来源会影响冰雹的形成和增长过程（Knight and Knight, 1970）。雹云中霰胚和冻滴胚的占比数因地区而异，与雹云的云底温度有较好的相关性，云底温度高则冻滴胚占比大，这是因为云底温度高有利于暖雨过程和过冷雨滴的形成，或与雹胚再循环有关（Knight, 1981）。对美国国家冰雹研究试验（NHRE）1972～1974 年期间收集的科罗拉多州东北部高原冰雹过程分析发现，雹云中主要是霰胚，只有20%雹胚是来源于冻滴，而催化云中的冻滴胚占比数要高于非催化云（Knight et al., 1974; Knight and Knight, 1979）。……