气溶胶与云相互作用的研究进展
气溶胶对华北地区秋冬季不同类型云降水系统的影响研究
《气溶胶对华北地区秋冬季不同类型云降水系统的影响研究》xx年xx月xx日CATALOGUE目录•研究背景与意义•研究内容与方法•气溶胶对不同类型的云降水系统的影响•气溶胶对云降水系统的模拟与对比分析•研究结论与展望01研究背景与意义华北地区是我国重要的农业和工业基地，也是我国水资源最为紧缺的地区之一。
因此，研究该地区的气候变化和云降水系统对水资源的分布和利用具有重要意义。
气溶胶是影响云降水的重要因素之一，它可以改变云的光学性质和动力特征，从而影响云降水的分布和强度。
因此，开展气溶胶对华北地区秋冬季不同类型云降水系统的影响研究是非常必要的。
通过对气溶胶对华北地区秋冬季不同类型云降水系统的影响进行研究，可以为该地区的云水资源开发利用提供科学依据，为解决水资源短缺问题提供新的思路和方法。
该研究还可以为我国的气候变化和环境保护政策提供科学依据和技术支持，有助于推动我国的气候变化和环境保护事业的发展。
VS02研究内容与方法研究内容气溶胶对不同类型的云降水系统（如冷云、暖云）的影响机制；气溶胶对云降水量的影响程度及范围；气溶胶在云中的物理、化学变化过程；基于云降水模型的气溶胶影响模拟与验证。
通过观测数据和模拟实验，研究气溶胶对不同类型云降水系统的影响；通过实验室模拟，研究气溶胶在云中的物理、化学变化过程；利用多种观测数据和模拟结果，综合分析气溶胶对云降水的影响机制。
采用云降水模型，模拟气溶胶对云降水量的影响；研究方法气溶胶对不同类型的云降水系统的影响气溶胶对冷云降水系统的影响总结词气溶胶对冷云降水系统的形成和演变具有重要影响。
详细描述气溶胶作为云中重要的凝结核，可以改变云中的水分循环，进而影响冷云降水系统的形成和演变。
气溶胶可以增加云中的冰晶数量，从而改变云中的温度和压力分布，影响降水过程。
此外，气溶胶还可以通过影响云中的电荷分布，改变云中的电场，进而影响降水过程。
气溶胶对暖云降水系统的影响总结词气溶胶对暖云降水系统的形成和演变具有重要影响。
气溶胶对中国天气、气候和环境影响综述
气溶胶对中国天气、气候和环境影响综述气溶胶对中国天气、气候和环境影响综述引言：气溶胶是指悬浮在大气中的微小颗粒物，由于其具有复杂的化学组成和多样化的来源，对中国的天气、气候和环境都有一定的影响。
本文旨在综述中国境内气溶胶对天气、气候和环境的影响，并探讨其中的机制。
一、气溶胶对天气的影响1. 影响降水：气溶胶物质能够作为云凝结核，影响云滴的形成和降水过程。
其中，大尺度的气溶胶能够增加云滴数量，从而使云中水粒子变小，降水变少。
而小尺度的气溶胶则会促进云滴的增长成为降水。
这种复杂的影响机制导致中国不同地区的气候变化存在差异，其中一些地区的干旱现象加剧。
2. 影响能见度：中国的大城市普遍受到气溶胶的影响，导致空气浑浊，能见度降低。
大量的气溶胶会散射和吸收光线，使得光线无法直接到达观察者，在空气中形成雾霾现象。
二、气溶胶对气候的影响1. 平衡辐射：气溶胶可以散射和吸收太阳辐射，改变大气中的能量分布。
散射气溶胶能够反射太阳辐射，降低地表气温；吸收气溶胶则将辐射转化为热能，升高大气温度。
这种能量分布的改变会影响中国地区的气温、风速和风向等气候要素。
2. 影响云的特性：气溶胶会影响云的性质、数量和分布，从而影响云对太阳辐射的反射和大气的辐射平衡。
气溶胶作为云凝结核，可以促进云滴的形成和增长，导致云饱和水汽增加，间接影响地表和大气的能量平衡。
这种影响也可能导致中国地区的气候变化。
三、气溶胶对环境的影响1. 影响空气质量：大量的气溶胶会导致空气污染，使得中国部分地区的空气质量恶化。
气溶胶中的有害物质，如二氧化硫、氮氧化物等，对人体健康和生态系统都有一定的损害。
2. 影响气候变化：气溶胶对气候的影响也会间接影响中国的气候变化。
随着大气污染的加剧，气溶胶的释放量增加，将对全球气候系统产生重要影响，进一步影响中国的气候。
结论：气溶胶对中国的天气、气候和环境有着复杂的影响机制。
其对天气的影响涉及降水和能见度两方面，对气候的影响涉及热平衡和云特性等方面，而对环境的影响主要表现为空气质量恶化和气候变化的进一步加剧。
大气气溶胶对能见度、云和降雨的影响机制
大气气溶胶对能见度、云和降雨的影响机制大气气溶胶对能见度、云和降雨的影响机制引言：大气气溶胶是指悬浮在大气中的微小颗粒，由固态或液态物质组成，尺寸范围从亚微米到数十微米不等。
这些微粒对大气环境具有重要的影响，其中最明显的效应就是对能见度、云和降雨的影响。
本文将探讨大气气溶胶对这些气象要素的作用机制。
一、大气气溶胶对能见度的影响机制1. 散射作用：大气中的气溶胶微粒能散射可见光，使得光线透过大气时遇到更多的散射微粒，从而降低能见度。
其中，散射角度越大，散射现象越明显，能见度减小越明显。
不同类型的气溶胶具有不同的散射特性，如硫酸盐气溶胶的散射效应最为明显。
2. 吸光作用：某些气溶胶微粒能够吸收可见光，降低光线的传播。
这种吸光作用主要取决于气溶胶的成分和大小。
特别是对于黑碳等吸收能力较强的气溶胶，可导致光线被吸收而使能见度下降。
3. 光学杂乱反射：大气中的气溶胶能够改变光线的方向，从而扰乱光线的传播。
这种光学杂乱反射作用也会导致能见度的减小。
二、大气气溶胶对云的影响机制1. 影响乳化：大气中的气溶胶水分呈现成为云滴或凝结为冰晶的初始核，促进云的形成和增长。
气溶胶的浓度和大小分布对云滴的形成和数量产生显著影响。
2. 改变云的微物理特性：气溶胶可导致云滴的数量增多，这样会增加云的光学厚度，改变云的反射和吸收特性。
此外，气溶胶还可以影响云滴的尺寸分布和凝结速率，从而改变云的性质和发展过程。
3. 影响云中水气的凝结和降水：气溶胶在大气中作为凝结核，在云滴或冰晶形成的过程中起到关键作用。
气溶胶的存在能够影响云中水气的凝结速率和降水过程，从而影响降水的形式和强度。
三、大气气溶胶对降雨的影响机制1. 影响云的演变：气溶胶的存在会改变云的演变过程，影响云的发展和增长，从而对降雨量和降水区域产生影响。
2. 改变云内部的物理条件：气溶胶对云滴形成和发展的影响，会改变云内部的物理条件，如湿度和温度的分布，从而影响降水的形式和降水粒子的大小。
中国华北地区气溶胶对云—降水的影响
中国华北地区气溶胶对云—降水的影响中国华北地区气溶胶对云—降水的影响一、引言中国华北地区是我国重要的农业区域之一，农作物产量直接受降水的影响。
然而，近年来该地区面临着气候变化和环境污染的双重压力，导致降水量和降水时空分布发生了变化。
气溶胶是一种悬浮在大气中的微小颗粒物，如灰尘、颗粒物、工业废气等。
它们对大气遥感的传播和传输过程有着重要影响，从而对云和降水产生潜在影响。
本文将探讨中国华北地区气溶胶对云—降水的影响。
二、气溶胶的来源及特点气溶胶在华北地区主要来源于工业排放、交通尾气、农业活动、沙尘暴等。
这些不同来源的气溶胶颗粒物具有不同的化学成分和物理性质。
气溶胶的粒径范围广泛，从几纳米到几十微米不等。
气溶胶对大气辐射、云微物理和降水中的云微粒起到重要作用。
三、气溶胶对云形成的影响气溶胶对云的形成和演化有着显著影响。
首先，气溶胶颗粒物可以作为云凝结核和云水凝结核，在饱和水汽条件下促进云滴的形成。
其次，气溶胶的特性和浓度会改变云滴的大小和分布，影响云的微物理性质。
大气中的气溶胶会抑制云滴的增长，使云滴变得更小而更多。
此外，气溶胶还能影响云滴的生命周期，从而改变云的存在时间和空间分布。
四、气溶胶对降水的影响气溶胶会影响降水的形成和分布。
首先，气溶胶的碰撞和凝结作用会改变云滴的大小和数量，最终影响降水颗粒的大小和数量。
其次，气溶胶对云中积聚的水蒸气和云滴的物理特性有影响，从而改变云的垂直运动和热动力结构，对降水的产生和分布产生重要影响。
此外，气溶胶还可以通过改变辐射过程影响大气热力学，进而影响降水的形成。
五、华北地区气溶胶对云—降水的实证研究有许多研究表明，华北地区的气溶胶对云-降水有着明显的影响。
例如，研究发现，气溶胶的增加会使云高下降、云量增加、云水含量减少，从而降低降水的概率和强度。
另一项研究发现，气溶胶浓度的增加会导致降水相移，即将降水时间向后推迟，降水时空分布发生变化。
六、结论综上所述，中国华北地区的气溶胶对云—降水有着重要影响。
气溶胶与云相互作用的研究进展
云中水滴或冰晶的 形成 包括 2 种 机制［6］：自发 核化（同质 核 化）和 异 质核 化。自 发 核 化 属于 没 有 异质核存在时的核化现象。但是由于该过程所要求 的环境条件很苛刻，因 此 在自然 界 中自发 核化 的发 生 十 分 困 难 。 自 然 界 中 由 水 汽 形 成 的 水 滴 ，冰 晶 ，或 者由过冷 却 水形 成 的 冰 晶，主 要 依 赖 于 异 质 核 化。 异质核化过程与云雾形成有关的气溶胶微粒密切相 关。其形成的凝结核和冰核是自然界成云致雨的重 要环节。研究表明，直径大于 0.05 μm 的 气溶胶粒 子 ，特 别 是 硫 酸 盐 粒 子 ，为 云 滴 和 冰 晶 的 形 成 贡 献 了 大部分凝 结 核 和 冰 核［7］。 有 机 气 溶 胶 也 可 作 为 云 凝结核与硫酸盐气溶胶一样在云形成过程中发挥着 重要 作用［8］。
1 引 言
气 溶 胶 是 大 气 中 一 种 重 要 的 微 量 成 分 ，它 是 许 多大气化学过程的媒介或终端产物。尽管气溶胶的 研 究 已 经进 行 了 几 十 年 ，但 是 它 仍 然 是 气 候 变 化 中 最 不 确 定的 因 素 。 伴 随 着 矿 物 能 源 的 消 耗 ，人 类 向 大 气 排 放硫 氧 化 物 和 氮 氧 化 物 ，这 些 物 质 不 但 导 致 酸 沉 降 ，而 且 还 能 和 其 它 人 类 活 动 排 放 的 物 质 在 大 气中形成气溶胶。实 际大气 气溶 胶 的成 分 非 常 复 杂 ，它 可 以 通 过 吸 收 和 散 射 太 阳 辐 射 而 直 接 影 响 地 气 系 统 的辐 射 平 衡 ，即 直 接 辐 射 气 候 效 应 。 另 一 方 面 ，气 溶 胶 粒 子 又 可 以 作 为 云 的 凝 结 核 影 响 云 的 光 学特性、云量以及云的寿命，产生间接效应。目前对 间 接 辐 射强 迫 估 计 的 不 确 定 性 很 大［1］，而 且 对 云 本 身 的 辐 射特 性 的 了 解 也 还 不 是 很 全 面 。 因 此 ，气 溶 胶－ 云－辐射间的相互作用情况既是气候系统最不 确 定 的 因素 之 一 ，也 是 当 前 气 候 研 究 和 预 测 中 的 难 点问题［2］。
对ipcc第五次评估报告气溶胶-云对气候变化影响与响应结论的解读
对ipcc第五次评估报告气溶胶-云对气候变化影响与响应结论的解读1. 引言1.1 概述气溶胶-云相互作用是当前全球气候变化研究中的重要课题之一。
随着人类活动的不断增加，例如工业排放、交通尾气以及农业活动等，大量的气溶胶排放进入大气中。
这些气溶胶颗粒可通过各种方式与水汽结合形成云，从而对地球的辐射平衡和大气能量分配产生显著影响。
1.2 文章结构本文将首先介绍气溶胶的定义和来源，包括自然来源和人为源排放等。
接着，我们将深入探讨气溶胶对云形成和演变过程的影响，以及其在辐射平衡方面所扮演的角色。
随后，我们将对IPCC第五次评估报告中关于气溶胶-云对气候变化影响的结论进行概述，并分析其中涉及到的观察结果、模型研究证据及其存在的不确定性。
此外，本文还将评估气溶胶-云效应对全球变暖潜力和适应策略的影响。
最后，我们将提出一些响应措施与政策建议，包括减少人为源气溶胶排放、改善空气质量和加强观测网络以及模型研究等方面。
1.3 目的本文的目的是对IPCC第五次评估报告中关于气溶胶-云对气候变化影响与响应结论进行解读，并总结其中的重要发现和不确定性。
通过深入分析相关研究结果，我们希望能够为进一步认识气溶胶-云效应提供科学依据，同时为制定相应的减缓和适应气候变化的政策建议做出贡献。
2. 气溶胶-云对气候变化的影响2.1 气溶胶的定义和来源气溶胶是指固体或液体微粒悬浮于大气中的细小颗粒物质。
它们可以来自自然源，如火山喷发、海洋风尘等，也可以来自人为活动，如工业排放、交通运输等。
2.2 气溶胶对云的形成和演变过程的影响气溶胶在云形成和演变过程中起到重要作用。
首先，气溶胶可以提供云凝结核，促使水蒸气在大气中凝结成水滴。
其次，气溶胶对云的冷却效应以及影响云颗粒大小和数量等因素，会改变云的光学特性和雨滴分布情况。
另外，高浓度的气溶胶可能导致云中颗粒物增多，从而改变降水模式。
2.3 气溶胶-云辐射相互作用及对地球能量平衡的影响由于气溶胶对太阳辐射具有散射和吸收作用，在大气中形成云时，气溶胶会改变太阳辐射的反射和吸收模式，从而影响地球能量平衡。
气溶胶及其与气候影响的研究
气溶胶及其与气候影响的研究气溶胶，也称为细颗粒物，是指悬浮在大气中的小颗粒，包括固体和液体物质。
它们的大小通常在0.1至10微米之间，因此很难被肉眼看到。
这些小颗粒被誉为大气污染的主要来源之一，并对气候变化产生了重要的影响。
气溶胶的来源包括自然和人类活动。
自然气溶胶包括火山灰、沙尘、海盐等，这些产生的气溶胶对气候有着直接的影响。
人类活动则是气溶胶污染的主要来源之一，其来源包括交通、能源生产、工业排放、农业燃烧和生活燃烧等。
这些人类活动产生的气溶胶对气候的影响主要来自其反射或吸收太阳辐射的能力以及它们与水蒸气和云的相互作用。
气溶胶对气候的直接影响来自它们的反射和吸收能力。
由于气溶胶反射来自太阳的能量，它们可以减少大气中的日照量，这会导致地球表面温度的下降。
此外，一些气溶胶对太阳辐射有吸收能力，这会导致大气层中温度的上升。
气溶胶的吸收和反射能力取决于它们的大小、形状、浓度和化学成分。
因此，不同类型的气溶胶对气候的影响也是不同的。
此外，气溶胶可以与水蒸气和云产生相互作用，这也会对气候产生影响。
水蒸气是大气中最重要的温室气体之一，它对地球的表面温度有着重要的影响。
然而，水蒸气也能与气溶胶相互作用，这会影响水蒸气在大气中的行为和寿命。
这些相互作用会导致云的形成、增长和消散的改变，从而对气候产生影响。
为了更好地理解气溶胶对气候的影响，科学家们进行了大量的研究。
这些研究包括对气溶胶的成分、来源、分布和变化进行系统的观测和分析，以及使用气候模型进行模拟和预测。
通过这些方法，科学家们已经取得了一些重要的发现。
例如，科学家们已经确定了一些气溶胶对气候的重要影响。
例如，硫酸盐气溶胶可以反射太阳辐射并导致地球降温，同时也可以影响云的行为。
黑碳气溶胶则可以吸收太阳辐射并导致地球升温，这对气候产生重要的影响。
另外，人类活动产生的气溶胶也已经被证明对大气中的气溶胶质量和分布产生了重要影响。
然而，气溶胶和气候的关系还有很多需要深入研究的地方。
地球大气中的气溶胶和云微物理
地球大气中的气溶胶和云微物理地球的大气是一个极为复杂的系统，包括了气体、气溶胶和水汽等多种组成，这些组成物之间相互作用着。
其中，气溶胶和云微物理的研究一直备受关注。
气溶胶是指在空气中分散的，均匀悬浮的小颗粒状物质，包括了尘埃、冰晶、细菌、病毒、水滴等。
气溶胶的大小通常从几纳米到几十微米，其来源包括自然界和人类活动。
气溶胶能够吸收、散射和反射太阳辐射和地球辐射，对地球的能量平衡和气候变化有很大的影响。
它们还能作为云降水的凝结核，影响云的形成、结构及降水量。
最常见的气溶胶是大气中的硫酸盐和碳酸盐颗粒，它们是由火山喷发、海水喷溅和人类活动产生的化学反应等过程形成的。
此外，植物、土壤、动植物的代谢和运动，也会产生大量的气溶胶。
气溶胶的种类多样，对气候和环境的影响也各不相同。
例如，黑碳是一种特别的气溶胶，它是由不完整的燃烧过程释放的，对全球气候变暖起到了重要的作用。
同时，硫酸盐和碳酸盐等气溶胶对反照率有着显著的影响，它们能够散射太阳辐射，使地球表面温度降低。
相对于气溶胶，云微物理更加复杂和细致。
云是由水汽在大气中达到饱和时形成的，可以是薄雾或厚重的云层。
云具有散射、吸收和反射光线的能力，对太阳辐射和地球辐射的能量平衡起着很重要的调节作用。
在传统的云微物理研究中，人们通常关注云中的水滴大小、形态和数量等因素，而忽略了气溶胶对降水的影响。
然而，在近年来的研究中，人们逐渐意识到了气溶胶对云降水的影响。
一方面，气溶胶作为凝结核，能够增加云中水滴的数量，但同时也可能使得云中水滴变小，进而影响降水量。
另一方面，气溶胶能够影响云层的结构和稳定性，影响云的演化和降水的时空分布。
总之，气溶胶和云微物理的研究对于理解地球和生态环境的变化有着重要的意义。
通过对气溶胶和云微物理的深入理解，可以为预测气候变化、减轻环境污染和维护生态平衡提供重要的科学依据和技术支持。
气溶胶-云的相互作用
气溶胶-云的相互作用气溶胶-云的相互作用随着人类社会的不断发展，大气污染问题也受到了越来越多的关注。
其中，气溶胶就是大气污染的重要成分之一。
气溶胶是指由固体或液体微粒子悬浮在空气中形成的复杂混合物，它们对大气物理、化学和生物过程的影响都非常显著。
其中，气溶胶与云的相互作用尤其引人关注。
首先，气溶胶对云的形成和演化有重要影响。
在天气系统中，若有足够多的凝结核和云凝结物可用，通过气溶胶的作用，云的形成可以加速。
气溶胶还可以影响云的物理和化学性质，比如云的亮度、反射率和寿命等。
此外，气溶胶还可以影响云的垂直运动和云的降水效率。
因此，气溶胶与云之间的相互作用对天气系统的变化及其后果具有重要的影响。
其次，气溶胶对气候系统的变化也有重要的作用。
气溶胶的变化可以直接影响全球气候系统的辐射平衡。
气溶胶增加会导致大气遮蔽和反照，从而强化太阳辐射的反射和散射。
此外，气溶胶会影响云的形成和演化，从而产生间接影响。
这些变化会导致地球能量平衡的不稳定，最终影响气候系统的变化。
因此，气溶胶与云之间的相互作用也是气候系统的研究热点之一。
最后，气溶胶还对人体的健康产生影响。
气溶胶中的微粒子很小，可以被吸入肺部，从而影响呼吸系统的健康。
此外，气溶胶中还含有一些有害物质，如重金属和有机物等，对人体健康产生潜在风险。
综上所述，气溶胶和云之间的相互作用非常复杂和重要。
它们对大气物理、化学和生物过程的影响不仅在气象学和气候科学中具有重要意义，也在环保和人类健康等实际问题中具有重要作用。
因此，我们需要加强对气溶胶和云之间的相互作用机制的研究，进一步加强环保和保护人类健康的行动。
中国大气气溶胶辐射特性参数的观测与研究进展
中国大气气溶胶辐射特性参数的观测与研究进展中国大气气溶胶辐射特性参数的观测与研究进展一、引言大气气溶胶是指悬浮在大气空气中的微小颗粒物，包括固体和液体颗粒，以及其中所携带的水分子。
它们的来源多种多样，包括自然源和人为活动。
大气气溶胶对气候变化和空气质量等方面具有重要影响。
其中，气溶胶的辐射特性参数是研究其影响机制的关键。
二、大气气溶胶辐射特性参数的定义和意义大气气溶胶辐射特性参数主要包括直接辐射效应和间接辐射效应两方面。
其中，直接辐射效应是指大气气溶胶对太阳辐射的散射和吸收作用，使得地球表面的太阳辐射减弱，从而导致地球气候的变化。
间接辐射效应则是指大气气溶胶对云和降水形成的影响，通过改变云的微物理特性，影响云的辐射和水循环过程，进而对气候变化产生重要影响。
大气气溶胶辐射特性参数的观测和研究对于深入理解气溶胶的作用机制、评估气溶胶对气候变化的影响以及制定相应的环境政策具有重要意义。
三、大气气溶胶辐射特性参数的观测方法和工具目前，国内外广泛应用的大气气溶胶辐射特性参数的观测方法主要包括遥感观测、台站观测和航空观测等。
其中，遥感观测是最主要的方法之一，它通过卫星、飞机或地面设备获取大范围和高时空分辨率的气溶胶辐射参数数据。
而台站观测则是通过设置一定数量的观测点，在地面测量气溶胶的光学特性、粒径分布和化学组成等信息。
航空观测则是通过飞机等载体，在空中直接测量大气气溶胶的辐射特性参数。
这些观测方法涵盖了不同尺度和层次的大气气溶胶辐射特性参数，为进一步研究其影响机制和对气候的影响提供了数据基础。
四、中国大气气溶胶辐射特性参数的研究进展近年来，中国在大气气溶胶辐射特性参数的观测和研究方面取得了显著进展。
以国内多个气象科学研究机构为代表的科研团队，利用遥感观测、台站观测和航空观测等多种手段，分析了中国大气气溶胶的光学特性、粒径分布和化学组成，并研究了气溶胶辐射效应。
在遥感观测方面，我国利用自主研发的卫星(MODIS、MISR、CALIPSO等)数据，以及国际合作项目（如AERONET），获取了大范围和高时空分辨率的气溶胶光学厚度、粒子浓度和吸收特性等参数。
大气环境中气溶胶的吸湿性与云微物理过程
大气环境中气溶胶的吸湿性与云微物理过程气溶胶是大气中的微小颗粒物质，它对大气环境和云微物理过程产生着重要影响。
其中，气溶胶的吸湿性是关键因素之一。
本文将探讨大气环境中气溶胶的吸湿性与云微物理过程之间的关系。
首先，让我们来了解气溶胶的吸湿性是什么以及它是如何影响云微物理过程的。
一、气溶胶的吸湿性气溶胶的吸湿性是指其在大气中吸湿的能力。
气溶胶颗粒表面具有吸湿分子所需的活化能，当湿度较高时，气溶胶颗粒表面的活化能较低，吸湿性也相应增强。
气溶胶的吸湿性主要与颗粒的化学成分、尺寸和形状有关。
气溶胶吸湿性的增强会导致颗粒增大和形态变化，从而影响云微物理过程。
由于吸湿后的气溶胶颗粒更重，会对气流的上升和下沉造成影响，进而影响云的形成和发展。
另外，吸湿后的气溶胶颗粒会改变其光学特性，影响太阳辐射的散射和吸收，进而影响大气的能量平衡。
二、气溶胶的吸湿性与云微物理过程的关系1. 云凝结核的形成吸湿性较强的气溶胶颗粒有助于云凝结核的形成。
当湿度升高时，气溶胶颗粒表面的水汽会凝结成液滴，形成云微粒。
这些云微粒是云的种子，进一步导致云滴的形成和增长。
2. 云滴的数量和尺寸吸湿性较强的气溶胶颗粒能够吸附更多的水汽，形成更多的云滴。
而云滴数量和尺寸的增加，会直接影响云的亮度和反照率，进而影响气候变化。
3. 云降水的形成气溶胶的吸湿性还与云降水的形成密切相关。
吸湿性较强的气溶胶颗粒能够吸附更多的水汽形成云滴，由于云滴数量过多，导致云滴间的碰撞和凝结变得困难，从而抑制云滴的增长和降雨的形成。
三、气溶胶的控制对大气环境的影响大气中的气溶胶来源复杂，包括自然和人为来源。
然而，人为活动导致的气溶胶释放，如工业排放和交通尾气，已经成为主要源之一。
由于气溶胶的吸湿性与其化学成分和尺寸有关，人为活动释放的气溶胶通常具有较强的吸湿性。
大气中气溶胶的增加会增强云滴的形成和数量，进而改变云的光学性质，导致降水模式的变化。
此外，气溶胶的吸湿性还与大气中的能量传输有关，会对大气边界层的形成和温度分布产生影响。
云中夹卷混合过程的研究进展
引言云覆盖了地球大约2/3的面积，在天气和气候中扮演着十分重要的角色(Liou ，1986；Kummerow et al.，2000；Li et al.，2005；Chen and Yin ，2014；Zhang et al.，2017；王元等，2017；Ge et al.，2018)。
一方面，云是水循环的一个重要环节(Ramanathan et al.，2001；张学文，2002；李兴宇等，2008；赵坤等，2015；Fu et al.，2016；Zhao et al.，2017)，云的生成、发展和消亡直接影响着降水的起止时间、强度和分布等，且云中释放的潜热是大气中各种尺度运动的重要能量来源之一(刘奇俊等，2003；Liu and Fu ，2010；Wang et al.，2012；Guoet al.，2015；傅云飞，2018；Li et al.，2018)。
另一方面，云在地气系统辐射收支平衡上的作用举足轻重：云会反射太阳短波辐射，在太阳短波辐射光谱范围内，对流层中下层的层状云比高层的卷云有着更大的光学厚度，在云的辐射气候效应中起到了主要作用(Wang and Key ，2005)；而且云对地气系统长波辐射吸收作用很强，同时会以云顶的温度向外发射长波辐射，对地气系统起到保温作用，其中卷云又发挥了重要的作用(Zhang et al.，2013；张华等，2017)。
然而，云本身的物理过程、与太阳短波辐射以及地球长波辐射的反馈依然存在很大的不确定性。
这主要是因为这其中包含的时空尺度太过复杂，从云滴陆春松,徐晓齐.2021.云中夹卷混合过程的研究进展[J].暴雨灾害,40(3):271-279LU Chunsong,XU Xiaoqi.2021.Advances in the studies of cloud entrainment and mixing process [J].Torrential Rain and Disasters,40(3):271-279云中夹卷混合过程的研究进展陆春松，徐晓齐(南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心，南京210044)摘要：夹卷混合过程表征了云和环境空气之间的相互作用，是云物理和动力过程中不确定性最大的过程之一。
《2024年气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展》范文
《气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展》篇一一、引言气溶胶与东亚季风之间的相互作用一直是环境科学和气候研究领域的热点话题。
气溶胶是指悬浮在空气中的微小颗粒物，其来源广泛，包括自然过程和人为活动。
而东亚季风则是全球最重要的气候系统之一，对东亚地区的气候和环境产生深远影响。
因此，研究气溶胶与东亚季风的相互影响，对于理解区域气候变化的机制和预测未来气候趋势具有重要意义。
本文将就气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展进行综述。
二、气溶胶的来源与性质气溶胶的来源主要包括自然过程和人为活动。
自然过程包括火山喷发、风蚀、海盐等，而人为活动则包括工业生产、交通排放、农业活动等。
气溶胶的物理和化学性质对其在大气中的传输、转化和沉降过程具有重要影响。
气溶胶的粒径、成分、形状等因素决定了其在大气中的扩散能力和吸附能力，进而影响气候和环境。
三、东亚季风的基本特征与影响因素东亚季风是世界上最显著、最强烈的季风系统之一，对东亚地区的气候和环境产生深远影响。
东亚季风的主要特征包括显著的季节变化、风向变化和降水变化等。
影响东亚季风的因素包括海陆分布、地形地貌、气候变化等。
其中，气溶胶的排放和传输对东亚季风的影响日益受到关注。
四、气溶胶与东亚季风的相互影响气溶胶与东亚季风的相互影响主要体现在以下几个方面：1. 气溶胶对东亚季风的影响：气溶胶的排放和传输会改变大气的光学性质和热力学性质，进而影响季风的强度和降水分布。
例如，气溶胶的增加可能导致云的形成和降水过程发生变化，从而影响季风的强度和降水分布。
2. 东亚季风对气溶胶的影响：季风的强度和降水分布也会影响气溶胶的传输和沉降过程。
季风活动会将气溶胶带入不同的区域，同时也会促进气溶胶的沉降和转化。
3. 相互作用的机制：气溶胶与东亚季风的相互作用机制涉及物理过程、化学过程和生物过程等多个方面。
例如，气溶胶的成分和粒径会影响其在云中的吸附能力和成云过程，从而影响降水的形成和分布。
此外，气溶胶还会影响地表反照率、大气辐射平衡等过程，进一步影响季风的强度和降水分布。
大气气溶胶辐射强迫及气候效应的研究现状
大气气溶胶辐射强迫及气候效应的研究现状大气气溶胶是指悬浮在大气中的各种颗粒物，包括自然来源和人为来源。
这些颗粒物对地球的气候有着重要的影响，因为它们可以吸收和散射太阳辐射，进而影响地球表面的温度和气候。
近年来，大气气溶胶辐射强迫及气候效应的研究取得了显著的进展。
首先，关于气溶胶的辐射强迫效应，已有大量的研究通过各种手段对气溶胶第一间接辐射强迫进行了定量评估。
然而，基于数值模拟和卫星观测的RFaci之间仍存在巨大差异。
卫星观测估算的RFaci通常介于-0.2瓦特每平方米至-0.6瓦特每平方米之间，而模式模拟的RFaci 在-0.3瓦特每平方米到-1.8瓦特每平方米之间，强度远大于前者。
这表明我们仍需要进一步研究和理解气溶胶的辐射强迫效应。
其次，人为活动对大气气溶胶的影响日益明显。
工业活动、农业活动和能源消耗等人类活动源源不断地向大气中排放颗粒物，这些颗粒物会吸收和散射太阳辐射，导致地表温度上升或下降，从而影响气候。
近年来，科学家们正在努力研究这些人为活动对大气气溶胶的影响及其对气候的影响。
此外，由于气溶胶的直接和间接辐射强迫效应，它们对区域和全球气候变化有着显著的影响。
例如，黑碳气溶胶可以吸收太阳的短波辐射并加热大气，同时也可以通过云-气溶胶相互作用影响云的形成和演变。
这些影响在全球范围内产生显著的气候效应，包括温度变化、降水分布变化和极端气候事件频率的变化等。
然而，尽管我们已经知道气溶胶对气候有着重要的影响，但是对其具体的作用机制和影响程度的理解仍然有限。
这主要是因为气溶胶在大气中的分布和变化具有很大的空间和时间尺度，同时它们与云、降水等气候系统的相互作用也非常复杂。
因此，需要进一步的研究来理解这些复杂的相互作用和反馈过程。
总的来说，大气气溶胶辐射强迫及气候效应的研究仍然是一个活跃且重要的领域。
我们需要进一步的研究来理解气溶胶对气候的影响机制和影响程度，以帮助我们更好地预测和理解全球和区域的气候变化。
《2024年气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展》范文
《气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展》篇一摘要：本文综述了近年来气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展。
首先，介绍了气溶胶和东亚季风的定义、特性及其对环境的影响。
然后，详细阐述了气溶胶与季风相互作用的机制、观测研究、模型模拟及未来研究方向。
本文旨在为相关领域的研究者提供参考，以促进对气溶胶与季风相互关系的深入理解。
一、引言气溶胶是指大气中悬浮的微小颗粒物，包括烟尘、粉尘、硫酸盐、硝酸盐等。
东亚季风是全球最重要的气候系统之一，对东亚地区的气候和环境产生深远影响。
气溶胶与季风的相互影响已经成为当前环境科学和气候科学研究的热点。
本文将就气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展进行详细阐述。
二、气溶胶与东亚季风的定义及特性1. 气溶胶的定义及特性气溶胶是由大量微小颗粒物组成的复杂系统，具有吸附性、吸湿性、光散射等特性。
这些微粒能够改变大气中光的传播、降水过程、气候变化等。
2. 东亚季风的定义及特性东亚季风是指亚洲东部的季节性风系统，主要影响中国、日本等国家和地区。
其特点为季节变化明显，冬季风多以偏北气流为主，夏季风则以偏南气流为主，具有明显的湿度和降水变化。
三、气溶胶与东亚季风相互作用的机制气溶胶与东亚季风的相互作用主要表现在以下几个方面：一是气溶胶对季风降水的直接影响，如气溶胶微粒可以作为云凝结核，影响云的形成和降水过程；二是气溶胶对季风环流的间接影响，如气溶胶的分布和传输会影响季风环流的强度和路径；三是季风气候的变化对气溶胶的排放和传输的影响。
四、观测研究近年来，国内外学者通过卫星遥感、地面观测、航空观测等多种手段，对气溶胶与东亚季风的相互作用进行了大量观测研究。
这些研究表明，气溶胶在季风降水过程中起着重要作用，能够改变云的性质和降水过程；同时，季风气候的变化也会影响气溶胶的排放和传输。
此外，观测研究还发现，气溶胶的成分和来源对季风气候的影响也不同。
五、模型模拟除了观测研究外，模型模拟也是研究气溶胶与东亚季风相互作用的重要手段。
近年来云降水物理和人工影响天气研究进展
近年来云降水物理和人工影响天气研究进展近年来云降水物理和人工影响天气研究进展概述：云降水物理和人工影响天气是气象科学中的重要研究领域，在近几十年取得了显著进展。
云降水物理研究着眼于理解云中水汽的动态过程和云微物理特征，以及降水形成机制。
人工影响天气研究关注通过人为手段改变气象系统的行为，包括人工增雨、云雾消散等技术。
本文将分别介绍云降水物理和人工影响天气的研究进展，并对未来的发展方向进行展望。
一、云降水物理的研究进展1. 云中水汽的形成和增长云中水汽的形成和增长是降水形成的关键环节。
研究者通过观测和模拟的手段，揭示了云中气溶胶的作用、云微物理过程、云的垂直运动等因素对水汽的形成和增长具有重要影响。
特别是云中气溶胶的作用机制已经取得了重要突破，进一步认识到云中气溶胶可能具有促使降水形成的作用。
2. 云微物理特征的研究云微物理过程是云降水物理研究的核心内容之一。
研究者通过多次观测和实验，深入了解云滴的形成、增长和碰撞过程，以及冰晶的生成、增长和降水形成过程。
这些研究成果为降水预报和人工影响天气提供了重要依据。
3. 降水形成机制的研究云降水物理研究的最终目的是理解降水形成的机制。
通过对云中水汽和云滴、冰晶的物理特性进行深入研究，结合观测和模拟方法，研究者逐渐认识到不同类型云降水形成的差异性，例如对流云、层状云、积状云等。
这些研究成果不仅有助于提高降水预报的准确性，也为人工影响天气的技术研究提供了基础。
二、人工影响天气的研究进展1. 人工增雨技术的发展人工增雨是通过人为手段诱导云降水，以增加降水量的一种技术。
近年来，随着气象科技的不断发展，人工增雨技术逐渐成熟。
从云中的催化剂喷撒到激光技术的应用，人们不断探索着新的增雨方法。
同时，随着模拟和预报技术的进步，提高增雨效果的预报和实施手段也在不断改进。
2. 云雾消散技术的研究云雾消散技术是改变云雾性质以消散云雾的一种技术。
通过喷撒显著增大云滴的催化剂、改变云中微观物理过程等手段，目前已取得了一定的成果。
气溶胶对云和降水影响的研究
气溶胶对云和降水影响的研究气溶胶对云和降水影响的研究引言近年来，随着科技的进步和环境问题的日益严重，人们对大气污染以及其对天气系统的影响越来越关注。
气溶胶是大气污染的关键组成部分之一，其来源包括工业排放、交通尾气和自然过程。
气溶胶不仅可以对大气质量产生直接的影响，还会通过改变云和降水的形成和性质，进一步影响气候系统。
因此，研究气溶胶对云和降水的影响是了解气候变化机制和制定有效的环境管理政策的重要课题。
气溶胶-云-降水反馈机制气溶胶与云和降水之间的相互作用形成了一个复杂的反馈机制。
首先，气溶胶作为云凝结核，可以促进云中冰雪水含量的增加。
这是因为气溶胶表面提供了冰晶和云滴的凝结和凝聚点，从而促进水汽的凝结和降水的形成。
此外，气溶胶还可以改变云的光学性质，影响云的辐射传输和热力学特性，进一步改变降水模式和强度。
另一方面，降水也对气溶胶的分布和浓度产生影响。
降水会将大气中的气溶胶带到地面，净化大气，同时也可以通过湿沉降作用清洗空气中的气溶胶。
气溶胶对云的影响研究表明，气溶胶对云的形成、演变和性质有重要影响。
首先，气溶胶作为云凝结核，可以促进云滴的形成。
大气中的水汽在遇到气溶胶微粒时会凝结成水滴，形成云。
气溶胶的浓度和大小对云滴的数量和大小有直接影响。
其次，气溶胶还可以改变云的光学性质。
大气中的气溶胶粒子散射和吸收太阳辐射，这导致云的冷却和加热效应发生变化。
此外，气溶胶还可以影响云的辐射传输和云底的物理和化学特性，从而影响降水形式和降水水平。
气溶胶对降水的影响气溶胶也对降水的形成和性质产生重要的影响。
首先，气溶胶作为云凝结核可以促进云中冰雪水的凝结和增加。
大气中的水汽在遇到气溶胶时凝结成冰晶，形成降水。
气溶胶的浓度和大小会直接影响降水的数量和强度。
其次，气溶胶改变了云的光学性质，影响云的辐射传输和热力学特性。
这种改变会进一步影响降水的分布和强度。
此外，气溶胶还对降水的垂直结构和云物理特性产生影响，导致不同的降水形式，如雨、雪、冰粒等。
气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展
气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展引言：气溶胶与东亚季风是大气科学研究领域中备受关注的两个重要主题。
气溶胶作为大气中微小颗粒的一种，是由固体或液体微粒组成的悬浮物质，对大气环境和气候变化产生着重要影响。
东亚季风则是亚洲大陆上一种重要的季风系统，对东亚地区的气候和环境具有巨大的影响力。
本文将从气溶胶对东亚季风的影响、季风对气溶胶分布的影响以及气溶胶与季风相互作用的研究进展等方面进行探讨。
一、气溶胶对东亚季风的影响1. 云和降水过程气溶胶能够充当云凝结核，对云和降水过程具有重要影响。
在东亚季风区域，气溶胶能够增加云滴数量，改变云滴的大小和分布，进而影响云的物理性质和降水的形成过程。
2. 辐射平衡气溶胶作为大气中的能量吸收和散射剂，能够影响大气辐射平衡。
在东亚季风区域，气溶胶能够散射太阳辐射，降低地表接收的辐射量，从而影响地表温度和热力平衡。
3. 光学和大气能见度气溶胶会散射和吸收可见光，影响大气的光学性质和能见度。
东亚季风区域的气溶胶含量较高，会导致大气中的光线散射增加，能见度降低。
二、季风对气溶胶分布的影响1. 传输和扩散东亚季风系统在夏季会带来强大的垂直和水平风场，促使气溶胶向内陆运输和扩散。
这一过程对气溶胶的分布格局具有重要影响。
2. 降水清洗东亚季风系统在夏季会带来强烈的降水活动，通过降水作用清洗大气中的气溶胶。
降水清洗可以降低气溶胶的浓度，影响气溶胶的分布和浓度垂直剖面。
3. 环流和逆温形成东亚季风的形成与大气环流和地表温度等因素密切相关。
逆温层的形成可以阻止气溶胶的向上扩散，使其在较低的大气层中堆积，影响气溶胶的垂直变化。
三、气溶胶与季风相互作用的研究进展1. 观测和监测通过气象观测站、气象卫星、航空器和地面观测站等手段，科研人员能够观测和监测气溶胶和季风的时空分布特征，为研究二者之间的相互作用提供数据支持。
2. 模拟和数值模型利用数值模拟和气候模型，科研人员可以模拟和预测气溶胶和季风的相互作用过程。
《2024年气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展》范文
《气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展》篇一一、引言气溶胶与东亚季风之间存在着复杂的相互作用关系，这已逐渐成为当前气候研究的热点问题。
本文将综述气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展，以期为未来相关研究提供参考。
二、气溶胶的基本概述气溶胶，即大气中各种悬浮颗粒物的总称，主要由人为源和自然源组成。
人为源主要指工业排放、车辆尾气等人为活动产生的颗粒物；自然源则包括火山喷发、沙尘暴等自然现象产生的颗粒物。
气溶胶对气候系统有着重要影响，如影响云的形成、辐射平衡等。
三、东亚季风的特点及影响东亚季风是世界上最为显著的季风气候之一，对东亚地区的气候环境产生深远影响。
季风带来的湿润气流对当地降水、气温等气候要素具有重要影响。
同时，季风的变化也会对地区生态环境、农业生产等产生重要影响。
四、气溶胶与东亚季风的相互影响1. 气溶胶对东亚季风的影响气溶胶的存在可以改变大气的热力性质和动力过程，从而影响季风的强度和路径。
例如，气溶胶可以吸收和反射太阳辐射，从而影响大气的温度和湿度；同时，气溶胶还可以作为云凝结核，影响云的形成和演变，进而影响季风的降水过程。
2. 东亚季风对气溶胶的影响东亚季风带来的气流可以携带大量的气溶胶颗粒物，从而影响区域的气溶胶浓度和分布。
此外，季风气候区的降水过程也会对气溶胶进行清洗，从而改变大气中的气溶胶组成。
五、研究进展近年来，关于气溶胶与东亚季风相互影响的研究取得了重要进展。
研究者们通过观测、模拟和理论分析等方法，深入探讨了气溶胶与季风之间的相互作用机制。
例如，有研究表明，气溶胶的增加会减弱季风的强度和降水过程；而季风的强度和路径也会影响气溶胶的分布和传输。
此外，研究者们还发现，气溶胶的成分和来源也会对季风气候产生影响。
六、研究方法及技术手段目前，研究者们主要采用以下方法和技术手段来研究气溶胶与东亚季风的相互影响：1. 地面观测：通过在季风区设立观测站点，收集气溶胶和气象数据，分析其时空分布特征及相互关系。
南京信息工程大学60年来在大气物理学领域的若干重要研究进展
南京信息工程大学60年来在大气物理学领域的若干重要研究进展作者：银燕李子华刁一伟朱彬牛生杰马革兰陆春松张其林郭凤霞李煜斌陈景华刘晓莉蒋惠师正侯学伟康汉卿来源：《大气科学学报》2021年第02期摘要着重对南京信息工程大学建校60年来在云雾理化特性及微结构、冰雹形成微物理机制、电线积冰机理、人工影响天气理论与实践、大气气溶胶的理化特性及其对云降水的影响、大气边界层物理以及雷电过程等大气物理学领域的几个主要方面所开展的科学研究工作做简要回顾。
关键词大气物理;积层混合云;冰雹;冰核;气溶胶-云相互作用1 云雾理化特性及微结构观测研究1.1 关于雾的研究早在“七五”期间，李子华与重庆市气象局等单位合作，承担国家科委重点课题“重庆市区雾害成因及潜势预报警报服务系统”。
組织了当时国内少有的大规模外场综合观测试验，对重庆市冬季雾进行了两次多学科综合探测，详细分析了地形、山谷风、河流、辐射和城市热岛等因子的作用，揭示了复杂地形条件下重庆雾的许多独有的物理化学特性，对雾形成的物理过程和酸雾机理提出了新的认识，为雾的预测和污染治理提供了科学依据。
研制的重庆市区雾的潜势预报警报服务系统，采用多种方法综合分析预报，考虑因子全面，预报成功指数达84.5%，取得明显的社会经济效益。
研究发表学术论文十余篇（李子华，2014）。
王鹏飞先生当时认为该研究在重庆雾的宏微观结构及其成因、城市热岛及空气污染对雾的双重效应等方面，提出了不少新的观点并有许多重大发现，这对重庆雾的认识有了一个可喜的深化。
部分研究成果获得1992年国家气象局科学技术进步三等奖。
1997年冬季，李子华与云南省气象局合作，在国家自然科学基金资助下，在西双版纳的景洪站和勐养站进行了雾的观测。
观测人员主要是我校大气物理专业师生。
这次研究发现西双版纳雾常常先形成于低空而后及地，而且具有双层结构和爆发性发展特征。
西双版纳自20世纪70年代末起的近20 a，生态环境变化特别巨大。
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河北
4.5 ～7.0
－5 ～－20 62
6
0.04 0.49 15.6 562
［15］
2000.4.14
1 河南 冷锋
Sc
258
12
0.246
［16］
降水 As
170 14 ～18
2000.10.13 1 河南
层状云
7.52 3 ～9
0.011 0.05
［17］
1989.09.24 2 山东 西北冷锋 As～Sc 4.05
1 引 言
气 溶 胶 是 大 气 中 一 种 重 要 的 微 量 成 分 ，它 是 许 多大气化学过程的媒介或终端产物。尽管气溶胶的 研 究 已 经进 行 了 几 十 年 ，但 是 它 仍 然 是 气 候 变 化 中 最 不 确 定的 因 素 。 伴 随 着 矿 物 能 源 的 消 耗 ，人 类 向 大 气 排 放硫 氧 化 物 和 氮 氧 化 物 ，这 些 物 质 不 但 导 致 酸 沉 降 ，而 且 还 能 和 其 它 人 类 活 动 排 放 的 物 质 在 大 气中形成气溶胶。实 际大气 气溶 胶 的成 分 非 常 复 杂 ，它 可 以 通 过 吸 收 和 散 射 太 阳 辐 射 而 直 接 影 响 地 气 系 统 的辐 射 平 衡 ，即 直 接 辐 射 气 候 效 应 。 另 一 方 面 ，气 溶 胶 粒 子 又 可 以 作 为 云 的 凝 结 核 影 响 云 的 光 学特性、云量以及云的寿命，产生间接效应。目前对 间 接 辐 射强 迫 估 计 的 不 确 定 性 很 大［1］，而 且 对 云 本 身 的 辐 射特 性 的 了 解 也 还 不 是 很 全 面 。 因 此 ，气 溶 胶－ 云－辐射间的相互作用情况既是气候系统最不 确 定 的 因素 之 一 ，也 是 当 前 气 候 研 究 和 预 测 中 的 难 点问题［2］。
第 23 卷 第 3 期 2008 年 3 月
地球科学进展
ADVANCES IN EARTH SCIENCE
文章编号：1001-8166（2008）03-00 -10
气溶胶与云相互作用的研究进展*
Vol.23 No.3 Mar.，2008
段 婧，毛节泰
（北京大学物理学院大气科学系，北京 100871）
近些 年，随着 我国人 工影响天 气业务化 进程的 发展，相关的一些科 学研究 也开 展 起来。PMS 机载 测量系统已成为空中云探测的重要工具。飞行得到 的云观测资料分析是研究云微物理特征和大气气溶 胶与云相互作用的重要手段。通过飞机观测能够直 接得到云的微观特征 量（数浓 度、平均直 径、液 态水 含量、云滴尺 度 分 布 等）以 及 它 们 的 时间 和 空 间 变 化，同时也可以得 到气 溶胶 的空 间分 布特 征。 该资 料可研究云的微物理 特征，也能 够为 雷达 和卫 星等 遥测提供必要的观测 依据，同时 可以 为数 值模 式服 务。因此 PMS 资料具有广泛 的应 用价值，尤其在气 溶胶与云相互作用的研究中作用重大。近 20 年来， 针对国内 的 飞 行 已 经 得 到 了 大 量 的 宝 贵 资 料（表 1）［14 。 ～37］ 但是，国 内 PMS 资 料的 获 得与 分 析 研 究 主要是与人工影响天 气作 业相 结合，对资 料的 分析 重 点 是 过 冷 水 滴 、冰 晶 等 与 降 水 相 关 的 微 物 理 量 ，进 行 气 溶 胶 间 接 作 用 的 研 究 很 少［13］。
63.4 262.5
results of som e international observation）
控制
时间
架次 地点
系统
1990.9/1990.10 4 河北
云状
Sc/As
云层作 0 度层 业高度 高度 （km） （km）
作业层 温度 （℃）
云滴数浓度（cm－3） 平均值 最大值
平均 云滴最 云滴直径 大直径 （μm） （μm）
除 了 观 测 手 段 以 外 ，为 了 详 细 研 究 不 同 化 学 成
2 54
地球科学进展 第 23 卷
表 1 近 30 年来我国北方机载 PM S 系统层状云观测统计（最下面是与其它国际城市和大型国际试验的对比）
Table 1 Cloud observation of PM S in north of China recent 30 years（the last levels are the
本文简要介绍了气溶胶与云的相互作用原理及
其 国 内外 主 要 研 究 进 展 ，并 对 我 国 未 来 气 溶 胶 与 云 相互作用的研究重点和难点进行了展望。
2 气溶胶与云的相互作用
2 .1 气溶胶与云相互作用过程 气溶胶的间接辐射强迫作用表现为气溶胶与云
的 相 互作 用 ，具 体 来 讲 就 是 气 溶 胶 可 以 通 过 参 与 云 中 的 微物 理 过 程 来 改 变 云 的 物 理 特 征 ，从 而 改 变 其 辐 射 特性 。 通 过 近 些 年 的 研 究 ，这 种 间 接 辐 射 强 迫 主要可以描述为两类间接效应（图 1）。第一类间接 效应也称 Tw om ey 效应，指气溶胶增加使云 中云滴 数量增加，减少云粒 子半径，从而 增加云 的反 照率 （它 依 赖 于 气 溶 胶 的 吸 收 特 性 和 光 学 厚 度）；第 二 类 间接效应也称为“云的生命期效应”或“Albrecht 效 应”，是 由 人 为气 溶 胶 增 加 引 起 粒 子 半 径 的 减 小 ，从 而 抑 制降 水 ，使 云 的 生 命 时 间 发 生 变 化［3］。 另 有 新 近的研究提出一种气溶胶对云的半直接效应（sem idirect effect on cloud）：吸收性气溶胶也可以通过云 的半直接效 应来使地面 变暖［4，5］，在这种 效应 的作
第 3 期 段 婧等：气溶胶与云相互作用的研究进展
253
用 下 ，边 界 层 通 过 黑 碳（BC）对 太 阳 辐 射 的 吸 收 性 可
以使部分云产生挥发，同 时允许 更 多的太 阳辐 射到 达地 面［4］。
异质核化［11］，因 此，气溶 胶 的 变化 以 及冰 核 浓度 对 于大部分中云中初生 冰晶 的数 量起 着重 要作 用，影 响着整个冰水转 化过 程。在上 述作 用下，冷云 的宏 微观特征随气溶胶的 变化 而改 变，并 可能 进一 步使 中云的辐射特征发生变化。
气溶胶在上述微物理过程下影响云的辐射强 迫。它可以作为云凝结核参与暖云的微物理过程影 响 云 的 辐 射 强 迫 ，从 而 减 少 到 达 地 面 的 短 波 辐 射 ，并 抑 制 暖 雨 过 程 ，使 降 水 减 少 进 而 造 成 全 球 温 度 降 低 ， 对气候有净的冷却效应。另一方面气溶胶还可以参 与冷云的微物理过程。冷云对全球辐射收支也是十 分重要的，其辐射强迫 的 变化是 影 响全球 气候 和辐 射平衡的 最 不 确 定 的 因 子 之 一［9］。 而 冰 晶 对 于 冷 云 降 水 、云 辐 射 效 应 、水 分 循 环 甚 至 平 流 层 的 水 汽 含 量 的 作 用 都 很 大 ，是 一 个 重 要 的 影 响 因 子［10］。 当 温 度在－35℃以上时，冰 晶 的形成 主 要依赖 于冰 核的
76
293 7.29
含水量（g/m 3）
冰晶浓度（L－1） 冰晶平 均直径 文献
平均值 最大值 平均值 最大值 （μm）
0.0224 0.441 ［13］
1991.04
8 河北
Sc/As
81
838 6.87
0.035 2.71
1992.06
2 河北 西风槽
4.0 ～4.4
0.0802
408 42.5 ［14］
3 研究方法和研究进展
图 1 气溶胶间接效应示意图 Fig.1 Sketch m ap of aerosol indirect effects
2 .2 气 溶胶 与 云相 互 作用 的具 体 机制 从具体机 制上来讲，某些大 气气溶胶 粒子在大
气过饱和或接近饱和 的情 况 下，可 以作为 云凝 结核 （Cloud Condensation Nucleus，CCN）或 冰核（Ice Nucleus，IN）形成降水 粒子胚 胎。在这 个 过程中，大气 气溶胶参与了云过程，同 时也间 接 影响了 云的 辐射 特性。
3 .1 研究 方 法 近年 来，大气 气溶胶 间接辐射 强迫研究 的需要
大大推动了气溶胶和云相互作用的研究。这些研究 主要分为两种方法：一 种是 利用 观测 资料 或模 式结 果 进 行 参 数 化 ，确 定 经 验 关 系 ；另 外 一 种 就 是 利 用 微 物 理模 式进行 模拟。无 论是模 拟或 是参 数 化 过程， 观测资料作为最为有利的证据都是研究中必不可少 的一部分。较为有效的观测方法是机载粒子测量系 统（Particle Measurem ent System ，PMS）和卫星探测。
自从 1960 年第一颗气象卫星升空以来，卫星探 测以其特殊的优势在大气探测和研究中发挥了重大 作用。气象 卫星观测 范围广，并 能得到 海洋、高原、 沙漠等人烟稀疏 的 地 区 的 气 象 资 料［12］。而 且 其 观 测特点在时间和地域上的连续性是之前任何一种观 测仪器都无可比拟的。目前已经开展了利用卫星探 测大气气溶胶以及云特征的研究。现在广泛使用的 MODIS（中分 辨 率 成 像 辐 射 光 谱 仪）可以 用 来 测 量 气 溶 胶 的 光 学 厚 度 、云 粒 子 的 有 效 半 径 等 参 数 ，为 气 溶胶与云的相互作用研究提供了一个有效的工具。
摘 要 ：气 溶 胶 和云 在 气 候 系 统 中 扮 演 着 重 要角 色 ，近 年 来 随 着 人 们 对 它 们 重 要 作 用 的 深 入 认 识 ， 气溶胶与云的相互作用也逐渐成为气候研究的一个重要方向。对该领域的研究方法和近 20 年来 国内外的相关研究做了全面回顾。飞机观测、卫星观测、以及观测和模式模拟相结合 3 种研究方法 被主要应用于该项研究。大量观测和模拟都证明了气溶胶对辐射、云滴以及降水的影响；云凝结核 作为气溶胶和云相互作用过程中的重要环节，近些年在观测技术上有了较大进展，对相关理论的研 究也随着观测水平的进步有了较大发展。我国在该领域的研究也从单一的观测资料分析逐渐转向 模式模拟、多种方法综合分析。最后结合国内外研究进展，对该领域未来的发展进行了展望。 关 键 词：气溶胶；云；相互作用；气溶胶间接效应；云凝结核 中图分类号：P426 ．5 文献标识码：A