中国北方沙尘气溶胶对云和降水影响的数值模拟研究

摘要

已有的研究表明中国北方干旱半干旱地区是对流层沙尘气溶胶的主要来源之一,对当地乃至全球气候都有重要的意义.本文采用数值模拟研究方法探讨了不同干燥程度的大气背景环境下,沙尘气溶胶数浓度对混合云形成和发展的可能影响,并采用析因试验讨论了主次影响因素.结果表明:沙尘气溶胶的增加导致降水减少、抑制了冰雹的产生、延长了云在空中存在的时间,改变了云的空间结构和微观结构.这将对大气能量的辐射平衡有重要影响.析因分析表明干旱半干旱气候背景条件下,混合云的累计降水量对沙尘气溶胶数浓度变化的敏感性要高于大气环境湿度的变化;沙尘气溶胶数浓度增加将减少累计降水量;大气环境湿度增加使云累计降水量增加.研究结果可以用于解释西北干旱半干旱地区干旱时段降雹日数下降的气候观测事实.