气溶胶对海-陆强对流系统分布差异的作用机制
编号:689
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更新:2026-04-04 09:06:19 浏览:9次
口头报告
摘要
强对流云作为强降水、雷暴等灾害天气的载体,在地-气水循环、能量循环发挥至关重要的作用。当前研究发现,陆地强降水、雷暴等灾害天气远多于海洋,但难以用海-陆气象因子差异进行解释。气溶胶能通过作为云的“种子”改变云微物理结构,从而调控强对流云及其伴生灾害天气分布。基于上述背景,本研究通过联合静止卫星、全球闪电定位网等观测,发展静止卫星对流云时空连续追踪方法,实现对流云演变全生命过程动态特征获取,进一步解析海洋、陆地气溶胶-对流云相互作用机制,量化两者相互作用其对灾害天气的影响。结果发现,陆地细气溶胶(如硫酸盐)首先通过抑制暖雨降水过程,从而激发强对流形成,这一激发作用能够形成区域气溶胶-强对流-水汽辐合正反馈,进一步促进强对流云发展。相比与洁净状态,陆地细气溶胶情况下强对流降水总量增多3-5倍,强对流持续时间、面积以及雷电频率同步增加。然而,粗海盐与陆地细气溶胶和对云特性、降水以及雷电,存在强度相当、但方向相反的影响。海洋上空丰富的粗海盐气溶胶通过促进大云滴粒子形成,增强云滴碰并效率,从而促使暖雨降水形成和发展。这一机制导致对流云中含水量在强雷暴形成之前被消耗,进而限制强对流雷暴的发展,最终导致雷暴发生概率减少达90%。上述发现,较好地解释了为什么在相同热力学和人为污染情况下,海洋上空强对流雷暴发生频率远低于陆地这一谜团。上述机制发现,有助于厘清气溶胶-云-降水相互作用及其气候影响,增强灾害性天气准确预警预报。
稿件作者
潘增新
武汉大学
吴红磊
武汉大学
刘帆
郑州大学
尹建华
东芬兰大学
臧琳
武汉大学
毛飞跃
武汉大学
RosenfeldDaniel
耶路撒冷希伯来大学
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