冷云

目录 第1章 冷云的基本特征 1 1.1 冷云的基本概念 1 1.2 地球上云的主要物理特征 1 1.3 深对流云中的冷云 2 1.4 冷云之卷云 3 1.5 冷云之乳状云 4 1.5.1 大尺度的云砧下沉 4 1.5.2 云下的蒸发与升华 5 1.5.3 云下的融化 5 1.5.4 云内局部区域水成物粒子的不均匀性 5 1.5.5 云底夹卷造成的不稳定 5 1.5.6 辐射效应 6 1.5.7 重力波的影响 6 1.5.8 开尔文-赫姆霍兹不稳定 6 参考文献 6 第2章 冷云的微物理过程 8 2.1 冰相粒子的核化 8 2.1.1 均质核化 8 2.1.2 异质核化 10 2.1.3 冰核化机制 15 2.2 云中冰相粒子的繁生 16 2.3 云中冰相粒子的增长 17 2.3.1 由气相到冰相的转变 17 2.3.2 冰相粒子的凇附增长 22 2.3.3 冰相粒子的聚并增长 24 2.3.4 水成物粒子在云中的下落过程中的增长 26 2.4 冷云降水过程 28 参考文献 29 第3章 冷云的热动力过程 31 3.1 积雨云 31 3.1.1 积雨云触发机制及结构环流特征 31 3.1.2 积雨云维持机制 33 3.2 卷云 34 3.2.1 卷云触发机制及结构环流特征 34 3.2.2 卷云维持机制 36 3.3 高层云 37 参考文献 38 第4章 冷云的起电、放电过程 42 4.1 冷云的起电过程 42 4.1.1 离子扩散起电机制 42 4.1.2 离子电导起电机制 43 4.1.3 对流起电机制 43 4.1.4 感应起电机制 44 4.1.5 非感应起电机制 45 4.1.6 次生冰晶起电机制 47 4.2 冷云的电荷结构及其演变过程 48 4.2.1 冷云的电荷结构 48 4.2.2 冷云电荷结构的演变过程 50 4.3 冷云的放电过程 52 4.4 影响冷云中电活动的主要因素 56 参考文献 57 第5章 冷云中的冰雹 62 5.1 雹胚 62 5.2 超大的冰雹 63 5.3 冰雹增长的物理过程 65 5.3.1 冰雹的干增长过程 66 5.3.2 冰雹的湿表面增长过程 66 5.3.3 冰雹的表面永久水面增长过程 66 5.4 环境风切变对于冰雹增长的影响 67 5.5 冰雹增长过程中的热量和质量平衡方程 68 5.6 冰雹的测量 69 5.6.1 冰雹的地面测量 69 5.6.2 冰雹的卫星测量 70 5.6.3 冰雹的单部多普勒雷达测量 73 5.6.4 冰雹的双极化雷达测量 75 5.7 冰雹的增长模式 78 5.7.1 模式中输入的地面温度及露点温度 78 5.7.2 HAILCAST预报的冰雹轨迹 80 参考文献 80 第6章 冷云的数值模拟及其主要过程的参数化方法 82 6.1 冷云模拟的数值模式 82 6.2 冷云模拟的动力参数化方法 83 6.2.1 冷云模拟动力学框架 83 6.2.2 WRF中尺度模式动力参数化方法 85 6.3 冷云模拟的微物理参数化方法 86 6.3.1 冷云模式微物理参数化过程 86 6.3.2 WRF中尺度数值模式微物理过程参数化方案 89 6.4 冷云模拟的起电与放电参数化方法 90 6.4.1 非感应起电参数化方法 90 6.4.2 感应起电机制 91 6.4.3 放电参数化 91 6.5 冷云动力-微物理-电过程的相互作用 92 6.5.1 冷云动力与微物理过程的相互作用 92 6.5.2 动力与电过程的相互作用 93 6.5.3 电过程与云微物理过程的相互作用 93 参考文献 93 第7章 人工影响冷云 95 7.1 人工冷云催化研究的发展过程 96 7.2 人类对于云不经意的影响 98 7.3 气溶胶对于强对流天气过程的影响 99 7.3.1 云凝结核对于水成物粒子特征及微物理过程的影响 101 7.3.2 云凝结核对于冷池尺度及强度的影响 102 7.3.3 云凝结核对于地表降水的影响 102 7.4 水成物粒子对于飑线的影响 103 7.5 云模式在人工影响冷云中的应用 104 参考文献 106