Precipitation Mechanism of Mesoscale Cloud System in a Cold Vortex over Northeast China. I: Observational Analysis
东北冷涡中尺度云系降水机制研究 I: 观测分析

利用机载云粒子测量系统等仪器对2003 年7 月8 日冷涡云系的积层混合云探测的资料, 分析冷涡云系中的微物理结构、微物理过程和降水形成机制。结果表明:在4 km 以上高度, 2-DC 粒子浓度随高度快速增加, 而粒子平均直径逐渐减小, 粒子在下落过程中获得了增长。积层混合云中对流云在垂直方向上出现明显的分层的微物理结构:4.6 km 以上高度只存在针状冰晶;4.5～3.5 km 高度, 存在过冷水和冰相粒子。过冷水含量较高, 冰相粒子除针状冰晶外, 还有少量冰雪晶聚合体或霰粒子, 其中在紧靠0℃层之上的3.5 km 高度, 主要存在冰雪晶聚合体或霰粒子。在紧靠0℃层之下, 粒子为椭球形, 还有一些未完全融化的冰晶, 再降低200 m 高度, 粒子完全是球形, 这里完全是雨滴。降水粒子主要是雨水。云系液态水含量十分丰富, 过冷水含量最大值可达3.3 g/m3, 云体上部也达到2.0 g/m3。云垂直方向上微物理结构分析表明, 云中冰晶除了通过冰核核化形成外, 可能还存在冰晶的繁生过程。冰晶产生后通过聚并进一步长大, 撞冻过冷水也是冰雪晶增长的方式之一。在云的暖区降水粒子为雨滴, 其中至少有一部分是由冰相粒子(冰晶聚合体或霰粒子)融化形成。因此冷云过程参与了降水形成过程。