利用grapes模式研究气溶胶对云和降水过程的影响

在grapes中尺度模式的双参数微物理方案中加入了气溶胶活化参数化过程，实现了对云滴数浓度的预报。选取不同季节两个降水过程进行模拟，并分别开展了不同气溶胶背景下的两个试验进行对比分析，研究气溶胶对云和降水可能的影响。结果表明：气溶胶浓度增加后，因为活化产生了更多尺度较小的云滴，抑制了云雨的自动转化，使大气中滞留了更多的云水，暖云降水减小；另一方面，云水的增加会使冰相粒子，尤其是雪和霰通过碰并云水等过程而增大，最后融化成雨增加冷云降水，同时冰相粒子增加会释放更多的潜热，促进上升气流的发展，进一步增加冷云降水。气溶胶对降水的影响存在空间不一致性，暖云较厚的地方暖雨过程受到的抑制明显，使地面降水减小，冷云厚度相对较厚时，冷云降水的增加会大于暖云降水的抑制，使地面降水增加。同时由于在云降水发展的不同阶段冷暖云的变化，气溶胶对降水的影响也存在着时间不一致性。