封秋娟 牛生杰 侯团结 范秀平 申东东 杨俊梅

1 南京信息工程大学大气物理学院，南京 210044

2 山西省人工增雨防雷技术中心，太原 030032

3 中国气象局云雾物理环境重点开发实验室，北京 100081

4 中国科学院大气物理研究所，北京 100029

5 山西省气象信息中心，太原 030032

1 引言

降雪是中国北方冬季主要天气现象，山西冬季降雪气候特征以寒冷干燥为主，降雪稀少，年际变化大，降雪量集中。近年来，由于气候变化和环境条件等因素影响山西冬季降雪量减少。在气候系统中降雪云能发挥重要作用，影响地气系统的能量平衡、辐射传输和水循环，对其进行研究，有助于了解山西降雪的发生、发展机制。

通过飞机穿云探测可直接获取云中冰雪晶特征，从而推断降雪形成和增长的机制。国外开展过一些降雪云结构的飞机观测（Sekhon and Srivastava,1970; Lo and Passarelli, 1982; Heymsfield et al.,2002）。Rauber（1987）通过对科罗拉多山区多个冬季降雪系统的遥感、地面观测、飞机等过程资料进行分析，发现冰粒子主要在云顶部生成，在地形抬升区域和深厚云的下部增加。Reynolds and Kuciauskas（1988）分析了Sierra Necada 山区降雪过程的微波辐射计、雷达、卫星等数据，发现高空锋面系统的高空急流后存在过冷水高值区。Woods et al.（2008）等通过分析了飞机观测收集到的冬季锋面和地形降水系统在不同高度和温度下的冰雪晶谱发现，冰雪晶谱一般呈指数分布，通过谱拟合参数的变化进一步研究降雪机制。Saleeby et al.（2011）利用飞机探测资料分析发现冷云中云微物理参数不仅与雨滴和冰晶的数浓度相关，还和雨滴的最终下落末速度有关。……