（大气物理学与大气环境专业论文）气溶胶对云和降水影响的数值模拟研究.pdf

目录 摘要i a b s t r a c t 1 i 第一章绪论l 1 1 研究意义1 1 2 国内外研究进展l 1 2 1 气溶胶对云和降水影响的观测研究l 1 2 2 气溶胶对云和降水的数值模拟2 1 2 3 沙尘气溶胶对云和降水影响3 1 3 研究内容4 第二章模式介绍8 2 1 中尺度数值模式w r f 模式。8 2 1 1w r f 模式特点简介u - 2 1 8 2 1 2w r f 模式动力框梨1 1 。9 2 1 3 模式的参数化方案【l l 2 2m o r r i s o n 双参数微物理方案介绍1 2 2 2 1 微物理过程1 2 2 2 2 云滴活化1 2 2 2 3 云粒子谱分布1 3 2 2 4 云雨自动转化过程。1 3 第三章污染气溶胶对云和降水影响1 5 3 1 模拟个例和试验介绍1 5 3 1 1 个例介绍1 5 3 1 2 试验介绍1 6 3 2 结果分析。1 7 3 2 1 地面降水分析1 7 3 2 2 微物理量场分析1 9 3 2 3 微物理过程分析。2 1 3 2 4 雨滴、霰和雪晶源汇项及其微物理过程转化率。2 4 3 3 本章小结。2 5 第四章巨凝结核对云和降水影响2 7 4 1 引言2 7 4 1试验设置2 7 4 2 结果分析2 8 4 2 1 地面降水分析2 8 4 2 2 微物理量场分析3 0 4 4 结论3 2 第五章沙尘气溶胶对云和降水影响3 3 5 1 微物理方案修改和试验介绍3 3 5 1 1 云滴活化过程3 3 5 1 2 巨凝结核活化过程3 3 5 1 3 试验设计3 4 5 2 结果分析3 5 5 2 1 地面降水分析3 5 5 2 2 微物理量场分析3 6 5 3 结论。3 9 第六章本文总结4 l 6 1 主要结论。4 l 6 2 创新点。4 l 6 3 本文存在的不足4 2 作者介绍。4 3 致谢。- 4 气溶胶对云和降水影响的数值模拟研究 摘要 研究表明，气溶胶可以作为云凝结核和冰核改变云和降水的发展，从而改变云和降水的全 球分布。为了更好地理解气溶胶对云和降水的影响，本文利用耦合m o r r i s i o n 双参数微物理方 案的w r f 中尺度数值模式，对2 0 0 7 年6 月1 3 日发生在山西地区的一次强降水过程进行模拟， 讨论气溶胶对云的微观特征及降水发展造成的影响。 首先，对清洁和污染背景下气溶胶对云微物理结构和降水变化的影响进行了敏感性试验和 对比分析。结果显示：污染背景下，降水区域没有明显变化，中心强度变强，网格平均降水量 比清洁背景少0 8 ：雪和霰是雨水的主要来源，高浓度气溶胶背景下，前期暖云降水减弱， 后期大量雪粒子与云中云滴和雨滴碰并增长，造成后期降水增强。 其次，对有巨凝结核( g i c a 町作用下气溶胶对云微物理结构和降水变化的影响进行了敏感 性试验和对比分析。结果显示：总降水量增加并不是很明显，加入g c c n 后，有利于大云滴 的形成，云滴向雨滴自动转化作用增强，有更多的云水较早形成雨滴和霰，造成后期降水减少， 而没有考虑c , c c n 的情况下降水特征则相反，前期云水自动转化较慢，大量云水存在云中， 与高层的冰雪晶碰冻增长，此时霰粒子尺度也相对较小，造成前期降水减少。在降水的后期， 经过长时间增长的霰粒子和雪粒子下落融化成雨水，使得后期的降水增加。 最后，研究了沙尘作为巨凝结核和冰核( i 在典型大陆和污染大陆背景下对云和降水的影 响。在清洁背景下，沙尘气溶胶作为g c c n 和i n 使降水中心峰值降低，g c c n 的存在增加云一二 中凝结核数，促进云中水汽凝结，略微增加整体降水量。当沙尘气溶胶作为有效冰核参与云的 发展时，冰核浓度增加使水成物有效半径减小，在一定程度上抑制巨核的影响，从而减少降水。 随着大气中背景气溶胶浓度的增加，沙尘粒子通过提高大气中的巨核浓度，前期降水量增加。 当考虑沙尘气溶胶作为有效冰核时，冰核浓度增加使冰相粒子有效半径减少，减少地面降水。 关键词：w r f ，气溶胶，沙尘气溶胶，云和降水 气溶胶对云和降水影响的数值模拟研究 a b s tr a c t r e c e n ts t u d i e ss h o w e d 慨a e r o s o l 啪s e r v ea sc l o u dc o n d e n s a t i o nn u c l e i ( c c n ) a n di c e n u c l e i ( i n ) a n dt h u sh a v eas u b s t a n t i a le f f e c to nc l o u dp r o p e r t i e sa n dp r e c i p i t a t i o n i no r d e rt om a k e c l e a rt h ef u n c t i o no fa e r o s o lo nc l o u dm i c r o p h y s i c a lp r o o e 爆s e sa n dp r e c i p i r a t i o ne v o l u t i o n , ah e a v y p r e c i p i t a t i o np r o c e s so c c u r r e do v e rs h a n x ia 瑚o n1 3j u n e2 0 0 7h a sb e e ns i m u l a t e du s i n gw e a t h e r r e s e a r c ha n df o r e c a s t i n g ( w r f ) m e s o s c a l em o d e lc o u p l e dw i t ht h em o r d s i o n sd o u b l e - m o m e n t b u l km i c r o p h y s i c a ls c h e m e f i r s t l y , s e n s i t i v i t yt e s t sa r ec o n d u c t e da n dc o m p a r e df o rd i f f e r e n tb a c k g r o u n dc o n d i t i o n st o u n d e r s t a n dt h er e s p o n s eo fc l o u dm i c r o p h y s i e a l p r o c e s s e sa n dp r e c i p i t a t i u nt oc h a n g e si n c o n c e n t r a t i o n so f a e r o s o lp a r t i c l e s t h er e s u l t ss h o wt h a tt h et o t a lr a i n f a l lm o u n ti sr e d u c e db ya b o u t 0 8 i nt h ep o l l u t e dc a s ea sc o m p a r e dw i t ht h ec l e a nc a s e ，b u tam o r ei n t e n s i v er a i n f a l lr a t ea tt h e c e n t r a lr e g i o no ft h er a i n e da r e aa n dn os i g n i f i c a n tc h a n g ei nr a i n f a l la r e aa r eo b s e r v e di nt h ef o r m e r c a s et h a ni nt h el a t t e r s n o wa n dg r a n p e lc r y s t a l sa 陀t h em a i ns o u r c e sf o rr a i na tt h es u r f a c e i nt h e p o l l u t e dc a s ec o n s i d e r e dh e m ，h i g h e rc o n c e n t r a t i o no fa e r o s o lp a r t i c l e sl e a d st ot h ed e c r e a s eo fw a r m r a i na lt h ee a r l ys t a g e ，a n dc o n s e q u e n t l ym o r ea m o r o u ss n o wp a r t i c l e s 啪g r o wb yc o a g u l a t i o n s w i 廿lc l o u dd r o p l e t sa n dr a i nd r o p l e ti nt h ea i rf o rl o n g e r , i n t e n s i f y i n gp r e c i p i t a t i o na tt h el a t e rs t a g e s e c o n d l y , n u m e r i c a le x p e r i m e n t sa l ec o n d u c t e dt oi n v e s t i g a t et h ee f f e c t so fg i a n tc l o u d c o n d e n s a t i o nn u c l e i ( g c c n ) o nt h ed e v e l o p m e n to fp r e c i p i t a t i o na n dc l o u dm i c r o p h y s i c a lp r o c e s s e s i nm i x e d - p h a s ec l o u d s t h er e s u l t ss h o wt h a tt h et o t a lr a i n f a l la m o u n ti si n c r e a s e db ya b o u t0 6 9 d u et ot h ei n c l u s i o no fg i a n tc c n a tt h ee a r l ys t a g e ，t h ea u t o c o n v e r s i o nr a t eo fc l o u d w a t e rt or a i n w a t e ri se n h a n c e dd u et ot h ei n t r o d u c t i o no fg i a n tc c n ，r e s u l t i n gi na ne a r l ya p p e a r a n c eo fl a r g e d r o p sa n dg r a u p e lp a r t i c l e s w i t h o u tg i a n tc c n ，t h ea u t o c o n v e r s i o nr a t eo fc l o u d w a t e rt or a i nw a t e r b e c 圮n n e sv e r ys l o wa n dl a r g ea m o u n to fc l o u d 、j i 旧l e = ra 托s u s t a i n e di nc l o u d , r e s u l t i n gi na ni n c r e a s eo f t h ea c c 玎e t i o no fi c ec r y s t a l sa n ds n o wp a r t i c l e sb yc l o u dw a t e r , l e a d i n gt ot h ed e c r e a s eo fr a i na tt h e e a r l ys t a g e t h em e l t i n go fs n o wa n dg r a u p e lp a r t i c l e si n t e n s i f yp r e c i p i t a t i o na tt h el a t e rs t a g eo n a c c o u n to f e n h a n c e da n d l o n g e rg r o w t hb yc o a g u l a t i o n so f t h o s eh y d r o m e t e o r sw i t hc l o u dd r o p l e t s a n dr a i nd r o p l e ti nt h ec l o u d f i n a l l y , n u m e r i c a ls i m u l a t i o n sa r ec o n d u c t e da n dc o m p a r e df o rd i f f e r e n tb a c k g r o u n dc o n d i t i o n s t os t u d yt h ee f f e c to fd u s tp a r t i c l e s w i t hl o w e rb a c k g r o u n dc o n c e n t r a t i o no fa e r o s o l s ，t h ea m o u n to f g i a n tc c ni nt h ea n i l o s p h e i n c r e a s e sw i t hd u s tp a r t i c l e s ，l e a d i n gt om o r ea c t i v a t e dd r o p l e t s , e n h a n c e dc o n d e n s a t i o no fw a t e rv a p o r , a n ds l i g h t l yi n c r e a s e dr a i n f a l lr a t e w h e nd u s tp a r t i c l e ss e r v e a si c en u c l e i ( i n ) ，t h ei n c r e a s e di n i t i a lc o n c e n t r a t i o no fi c en u c l e ir e s u l t sg e n e r a t e st h ed e c r e a s ei nt h e e f f e c t i v er a d i u so fi c ep h a s ep a r t i c l e sa n dt h ea m o u n to fp r e c i p i t a t i o n , w h i c hi n h i b i t st h ee f f e c to f g i a n tc c n t oac e r t a i ne x t e n t u n d e rt h ec o n d i t i o nw i t hh i g h e rc o n c a 州z a f i o no fh a d q ；r o u n da e r o s o l ， t h ei n c l u s i o no fg i a n tc c nc 卸瞰沧sa ne a r l yd e v e l o p m e n to fl a r g ed r o p s t h ei n c r e a s ei nt h e c o n c e n t r a t i o no fi nr e s u l t si nad e c r e a s ei nt h ee f f e c t i v er a d i u so fi c ep h a s ep a r t i c l e sa n dt h et o t a l a m o u n to f p r e c i p i t a t i o n k e yw o r d s ：w r fa e r o s o l ，d u s tp a r t i c l e ，c l o u da n dp r e c i p i t a t i o n 第一章绪论 1 1 研究意义 第一章绪论 大气气溶胶是指大气与悬浮在其中的固态和液态微粒共同组成的多相体系。大气气溶胶可 以通过吸收和散射太阳辐射直接影响地气系统的辐射平衡，即气溶胶的直接辐射效应。同时， 气溶胶粒子又可以作为云的凝结核( c o o 影响云的光学特性、云量以及云的寿命，产生间接效 应。气溶胶粒子的存在可以改变云的物理结构和微物理特征，从而改变云的辐射特征，导致太 阳能量在地气系统中的再分配。 对气溶胶直接辐射强迫的估算仍然存在一些问题需要解决，但对间接辐射强迫估计的不确 定性更大，加之对气溶胶的成分及其混合方式对成云过程的影响和云本身一些辐射特性了解的 不全面，使得目前气候系统研究中，气溶胶云物理过程及其辐射强迫的影响成为最不确定的 因素之一。 气溶胶通过云对气候的间接强迫作用可以分为第一类间接效应和第二类间接效应：云中液 态水含量不变的情况下，气溶胶的增多会导致云滴浓度增加和云滴粒径变小，从而导致云的反 照率变大( 也称t w o m e y 效应) ；云滴浓度增加和尺度减小( 云滴有效半径减小) 会降低降水 效率并因而延长云的生命期( 称为云的生命期效应) 。气溶胶浓度变化会引起的云滴和冰晶的 尺度变化，而大气中冰核浓度的变化也会影响冷云和混合云中的微物理结构和辐射特性。 目前，气溶胶和云的相互作用是一种复杂的非线性过程，而气溶胶对云和降水的影响的研 究相对较少。尤其是气溶胶对云中微物理过程的影响，即气溶胶如何通过改变云中微物理过程， 从而影响降水的研究相对较少。因此，本文基于耦合m o r r i s i o n 双参数物理方案的w r f 中尺度 数值模式，针对2 0 0 7 年6 月1 3 日在山西地区发生的一次强降水过程，分别开展清洁和污染背 景下气溶胶对云微物理结构和降水变化影响及巨凝结核( g c c 作用下气溶胶对云微物理结构 和降水变化影响的敏感性试验及其差异性分析，识别沙尘作为巨凝结核和冰核在典型大陆和污 染大陆背景下对降水和云的影响，具有重要的现实意义和科学意义。 1 2 国内外研究进展 1 2 1 气溶胶对云和降水影响的观测研究 气溶胶粒子可以成为云凝结核( c o u l dc o n d e n s a t i o nn u c l e i ，简称c c 影响云的性质，从而 影响降水。w a r n e r 和t w o m e y m 及t w o m e y 【2 】等的早期研究就曾提出，人为排放的烟粒子通过 活化成为c c n ，造成云滴数浓度的增加，使得云滴半径减小，增加云的反射率和延长云的生命 期，但是气溶胶对云和降水的影响是复杂的，也是最具争议的科学问题之一。 某些大气气溶胶粒子在大气过饱和或接近饱和的情况下，可以作为云凝结核或冰核( i c e n u c l e u s ，跗) 形成降水粒子胚胎，在这个过程中，大气气溶胶参与了云过程，影响云粒子谱 分布。k a u f i n a n 汞l n a k a j i m a ( 1 9 9 3 ) 1 3 1 曾观测到在a m 锄n 污染区上空的大陆性云伴随着云滴浓度 l 南京信息工程大学硕士学位论文 的增加云滴半径从1 5 p r o 减少n 5 p m 。m a r i t i n s s o n 等【4 】也观测到在山地污染云中云粒子浓度大量 增加，最大可达2 0 0 0 c i - 3 ，粒子有效半径显著减小。我国近几年也有大量的c c n 观测，黄梦宇 等1 5 结合气溶胶和云的探测资料对层状云进行分析，认为云下云滴数浓度和气溶胶之间存在正 相关关系，云滴数浓度随气溶胶浓度的增加而增加，但其定量关系还有待于进一步研究。石立新 等1 6 对中国华北地区空中和地面的云凝结核进行观测，得到污染地区乡村上空c c n 浓度比无污 染地区乡村高5 倍以上。张佃国等 7 1 分析2 0 0 3 年夏秋季北京地区及周围飞机观测资料，得到不 同天气背景时气溶胶粒子浓度垂直分布，但气溶胶粒子谱型基本一致，0 度层以下为单峰分布， 0 度层以上呈双峰结构，而小云滴一直是多峰结构，随温度的降低多峰结构越明显。在云中播 撒吸湿性物质能够产生一定的消云效果。另外，宁夏盐池、银川地区c c n 日变化明显，清晨和 傍晚出现高值；夜晚温度与c c n 浓度呈正相关，白天相反。西北地区沙尘气溶胶并没有有效 增加盐池地区的c c n 浓度，与高污染的华北地区比较，银川、盐池地区c c n 浓度偏低嗍。 通过实验仪器和卫星等观测手段，能观测到气溶胶对降水的影响。r o s e n f e l d n 利用t r m m 卫星资料，分析印度尼西亚森林大火后烟尘如何影响热带对流云中暖云降水过程，结果显示在 烟尘影响的云中云粒子有效半径减小，降水受到抑制。同样，研究结果表明，城市污染可抑制 澳大利亚地区降水【l o l 。b o r y s 等【l l 】利用p m sf s s p - 1 0 0 ，对云粒子分析，指出由于污染导致云中 c c n 增加，改变云滴谱分布，抑制淞附过程，使得降雪量减少。但也有研究指出在污染严重的 美国沿海城市降水是增强的【1 2 1 。g i v a t i 和r o s e n f e l d 1 3 1 对加利福尼亚和以色列沿海地区的雨量进 行分析，由于气溶胶和地形影响，使得下风区的雨量变化分布不同，在地形的迎风面降水量减 少最多，山顶次之，在背风坡，降水是增加的，而在排放源附近降水没有明显变化。j i r a k 和 c o t t o n 1 4 1 也得到类似的结论。z h a o 等【l 习分析了中国东部的降水观测资料、m o d i s ( 中分辨率成 像光谱仪) 资料反演的气溶胶光学厚度以及常规的探空资料，指出近4 0 年的降水变化趋势明显 减少，认为降水的减少很可能是由该地区气溶胶增加引起的，并提出了一种在气溶胶和降水之间 可能的正反馈机制，气溶胶增加降水减少气溶胶更多。r o s e n f e l d 等【1 6 j 利用地面观测的能见度 和降水历史资料对中国西部地形降水进行了分析，指出气溶胶污染引起的山地降水会减少 3 0 * , - 5 0 * , 6 。段婧等【1 7 】分析长期的地面降水和能见度资料，结果显示，华北地区人为气溶胶污染 使局地降水量减少，夏季最为明显。 但另一方面，在污染严重的沿海城市降水是增强的。基于统计分析，c e r v e n y 和b a l l i n g t 嘲 发现在大西洋沿海污染地区，降水增强。l i n 等【l9 】通过分析0 0 年和0 3 年多种卫星数据，发现生 物质燃烧与亚马逊流域地区降水增多有关。不同的观测结果可能与环境条件有关。b e l l 等【2 0 】利 用长期t r m m 降水数据分析得到，美国东南部夏季非周末期间下午雷暴增强，这与当时地面观 测到气溶胶浓度增加有关。血等【2 l 】研究了纽约和休斯顿地区城市气溶胶对云和降水的影响。 观测发现，休斯顿和纽约的地面降雨并没有季节性变化特征，因此提出，气溶胶对降雨的影响 要远小于对云的影响。 1 2 2 气溶胶对云和降水的数值模拟 利用云模式研究对流云的成果僻。2 5 1 已经有很多，大部分模拟结果显示，气溶胶的增多抑制 暖云降水，增强冷云过程。通过二维分档云模式对对流云的模拟，k h a i n 等 2 3 1 提出气溶胶对降 水的影响依赖于周围环境( 湿度、风切变和热不稳定性) 及云的类型。地形云降水也受到抑制， 2 第一章绪论 最典型的是美国西海岸，在城市的下风区地形云降水减少 2 6 - 嚣1 。强不稳定条件下，高浓度气溶 胶将导致大量冰晶均质冻结，若这些冰晶在低相对湿度下扩散，冰晶会升华吸收热量。 在一些热力条件下( 高对流有效位能和强风切变) ，对流云的下沉气流有利于次生云的产 生。k 1 - i a i l l 掣2 勉3 l 指出气溶胶有利于次生云的产生和发展。高浓度气溶胶参与云过程能释放更 多的潜热，使得地面气流辐合，下沉气流增强。f a n 等z 3 0 】和t a t ) 等【3 l 】发现气溶胶浓度增加不但能 使对流增强，还能产生更强的蒸发冷却中心。而对降水的影响依赖于环境的相对湿度。l e e 等【3 2 】 利用w r f 耦合双参数方案对不同风切变进行模式，结果显示，在高湿度、强风切变和不稳定条 件下，气溶胶的增加利于降水的增加。b o r y s 等 1 1 】研究中，增加1 鹇r n - 3 的硫酸盐气溶胶，淞附 过程受到明显抑制，使地形云降雪率减少5 0 。s e i f e r t 和b e h g 【3 3 l 利用三维模式耦合双参数方 案模拟超级单体和多单体风暴，研究表明，气溶胶增加使一般单体和超级单体降水减少，多单 体风暴降水增强，并且与周围的环境有关。 在中尺度模式m m 5 中耦合分档云物理方案，伽n 等刚模拟了佛罗里达夏季飑线降水，他 们的研究表明，高浓度气溶胶会产生更高的降水率，总降水量也会增加。l y n n 等【3 5 】用分档w r f 耦合双参数方案模拟地形云降水，降水过程分三个阶段，前一个阶段是暖云降水，后两个阶段 是冷云降水为主，由霰和冰雪晶产生降水。随着气溶胶的增加，暖云降水和霰降水减少，冰雪 晶降水增多。z l l 锄一驯用c r - 、i 江耦合双参数方案，得到亚洲大陆气溶胶传输至北太平洋，使 得对流增强，降水增多，与实际观测相符。l e e 【明利用w r f 耦合双参数方案模拟m c e 降水，结 果表明，高浓度气溶胶会促进云水蒸发，从而导致地面辐合，上升速度增强，降水增多。l i 等 例则研究了气溶胶对锋面系统降水的影响，结果显示，在污染的背景下，降水强度增强，平均 降水量增加1 3 。 1 2 3 沙尘气溶胶对云和降水影响 我国西北地区属于中亚沙尘暴区的一部分，是全球沙尘气溶胶主要排放源地之一。国内对 气溶胶一云降水相互作用的研究主要集中在沙尘气溶胶对云和降水发展的抑制作用。资料显示 塔里木盆地地区在年际或以上的时间尺度内，沙尘暴与降水存在显著的负相关，它与天气学推 理并得到观测事实证明的降水和沙尘暴天气相伴而生的正相关机制完全相反，韩永翔等【3 9 1 提出 沙尘气溶胶抑制降水，沙尘气溶胶可以长时间悬浮在大气中作为凝结核，导致云滴有效半径减 少，从而抑制降水的产生。康风琴等1 4 0 利用二维面对称非静力分档云模式研究沙尘气溶胶对混 合云的影响，结果显示，在干旱半干旱气候背景条件下，混合云的累积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敏感度。扬沙和沙尘暴天气增加大气中大核和巨核的 浓度，促进云中水汽的活化，使降水提前出现，暖云和冷云降水量均大幅增加【2 6 】。另一方面， 当不可溶矿物气溶胶粒子作为有效的冰核，冰核浓度的增加在一定程度上抑制云中冰相降水质 粒的发展，部分抵消巨核对降水的促进作用1 4 2 。y i n 等【4 3 】利用一个分档气溶胶云模式研究了沙 尘气溶胶作为c c n 和i n 对云和降水的影响，发现沙尘传输层中吸收性矿物气溶胶越多，高度越 低、厚度越大，蒸发效应越强，云的形成和发展受到的抑制作用也越强。 3 南京信息工程大学硕士学位论文 1 3 研究内容 在地气系统云与气溶胶相互作用方面，气溶胶可以在大气饱和或接近饱和的情况下，作为 c c n 、g c c n 和埘为云雨过程提供降水粒子胚胎，通过改变云内粒子谱分布改变云的微物理 过程，但对于气溶胶是否会影响降水以及是增加还是减少降水的问题还存在较大分歧，特别是 气溶胶对中尺度云系微物理结构和区域性降水的影响研究还比较少。基于以上考虑，本文利用 耦合m o r r i s i o n 双参数物理方案的w r f 中尺度数值模式，对2 0 0 年6 月1 3 日在山西地区发生 的一次较大范围强降水过程进行了模拟，主要内容如下： ( 1 ) 采用两种气溶胶谱分布，分别代表一般大陆性谱和极端污染大陆谱，对两种背景下 气溶胶对云微物理结构和降水变化的影响进行对比分析。 ( 2 ) 浓度要比 重要的作 影响。 ( 3 ) 考虑核化 两种不同 第一章绪论 参考文献 【1 】w a r n e rj ，t w o m e ys t h ep r o d u c t i o no f c l o u dn u c l e ib yo a n ef i r e sa n dt h ee f f e c to nc l o u dd r o p l e t c o n c e n t r a t i o n j j a t m o s s c i ，1 9 6 7 ，2 4 ：7 0 4 - 7 0 6 【2 】t w o m e ys t h ei n f l u e n c eo f p o l l u t i o no nt h es h o r t w a v ea l b e d o & c l o u d s j j a t m o s s c i ，1 9 7 7 ， 3 4 ( 7 ) ：11 4 9 - 11 5 2 【3 】k a u f m a nya n dn a k a j i m at e f f e c to fa m a z o ns m o k eo nc l o u dm i e r o p h y s i e sa n d a l b e d o - a n a l y s i sf o r ms a t e l l i t ei m a g e r y j j a p p l m e t e o r ，19 9 3 ，( 3 2 ) ：7 2 9 7 4 4 【4 】m a r i t i n s s o nbc ，gf r a n k , s - ic o a u t h o r s ，e ta l d r o p l e tn u c l e a t i o no fn a t u r a la n dg r o w t hi n o r o g r a p h i cc l o u d si n r e l a t i o n t o t h ea e r o s o lp o p u l a t i o n j a t m o s r e s ，1 9 9 9 ，( 5 0 ) ：2 8 9 - 3 1 5 【5 】黄梦字，赵春生，周广强，段英，石立新，吴志会华北地区层状云微物理特性及气溶胶对 云的影响阴南京气象学院学报，2 0 0 5 ，3 ：3 6 0 3 6 7 【6 】石立新，段英华北地区云凝结核的观测研究阴气象学报，2 0 0 7 ，4 ：6 4 4 - 6 5 2 【7 】张佃国，郭学良，肖稳安北京及周边地区2 0 0 3 年夏秋季气溶胶和云滴分布特征叨南京 气象学院学报，2 0 0 7 。3 ：4 0 2 _ 4 1 0 【8 】岳岩裕，牛生杰，桑建人，吕晶晶干旱区云凝结核分布及其影响因子的观测研究叨中国 环境科学，2 0 1 0 ，5 ：5 9 3 5 9 8 ， 【9 】r o s e n f e l dd t r m mo b s e r v e df i r s td i r e c te v i d e n c eo fs m o k ef i x a nf o r e s tf i r e si n h i b i t i n g r a i n f a l l j 】g e o p h y s r e s l e t t ，19 9 9 ，2 6 ：310 5 - 3 10 8 【1 0 】r o s e n f e l dd s u p p r e s s i o no f r a i na n ds n o wb yu r b a na n di n d u s t r i a la i rp o l l u t i o n j s c i e n c e , 2 0 0 0 ，2 8 7 ( 5 4 5 9 ) ：17 9 3 - 1 7 9 6 【1 1 】b o w srd ，l o w e o t h a ldh ，c o h ns 气e ta l 。m o u n t a i n t o pa n dr a d a rm e 豳u r c m e n t so f a n t h r o p o g e n i ca e r o s o le f f e c t so ns n o wg r o w t ha n ds n o w f a l lr a t e j g e o p h y s r o s l a t t ，2 0 0 3 ， 3 0 ( 1 0 ) ，1 5 3 8 ，d o i ：1 0 1 0 2 9 陀0 0 2 g l o l 6 8 5 5 【1 2 】s h e p h e r djm ，b u r i a nsj d e t e c t i o fu r b a n - i n d u c e dr a i n f a l la n o m a l i e si nam a j o rc o a s t a l c i t y j e a r t h i n t e r a c ，2 0 0 3 ，7 ( 4 ) ：1 - 1 7 【1 3 】g - i v a t i 八r o s o n f e l dd q u a n t i f y i n gp r e c i p i t a t i o ns u p p r e s s i o nd u et oa i rp o l l u t i o n j j a p p l m e t e o r ，2 0 0 4 ，4 3 ( 7 ) ：1 0 3 8 - 1 0 5 6 【1 4 】j i r a kil ，c o t t o nw i le f f e c to fa i rp o l l u t i o no np r e c i p i t a t i o na l o n gt h ef r o n tr a n g eo f t h e r o c k y m o u n t a i n s j j a p p l m e t e o r ，2 0 0 6 ，4 5 ( 1 ) ：2 3 6 - 2 4 5 【15 】z h a oc ，xt i ea n dyl i n ap o s s i b l ep o s i t i v ef e e d b a c ko fr e d u c t i o no fp r e c i p i t a t i o na n di n c r e a s e i na e r o s o l so v e re a s t e r nc e n t r a lc h i n a j g e o p h y s r e s l e t t ，2 0 0 6 ，3 3 ，l 118 1 4 【1 6 】r o s e n f e l dd ，d a ij ，y ux e ta 1 i n v e r s er e l a t i o n sb e t w e e nm o u n t so fa i rp o l l u t i o na n d o r o g r a p h i cp r e c i p i t a t i o n j s c i e n c e ，2 0 0 7 ，31 5 ( 5 8 1 7 ) ：1 3 9 6 - 1 3 9 8 【1 7 】段婧，毛节泰华北地区气溶胶对区域降水的影响【j 】科学通报，2 0 0 8 ，2 3 ：2 9 4 7 - 2 9 5 5 【l8 】c e r v e n yr sa n dr cb a i l i n gj r w e e k l yc y c l e so fa i rp o l l u t a n t s ，p r e c i p i t a t i o na n dt r o p i c a l c y c l o n e si nt h ec o a s t a ln w a t l a n t i cr a g i o n j ，n a t u r e , 1 9 9 8 ，3 9 4 ：5 6 1 - 5 6 3 【1 9 】l i njc ，m a t s u it ，p i e l k er 八e ta l 。e f f e c t so fb i o m a s s - b u r n i n g - d e r i v e da e r o s o l s0 1 1 p r e c i p i t a t i o na n dc l o u d si nt h ea m a z o nb a s i n ：as a t e l l i t e - b a s e de m p i r i c a ls t u d y j j g e e p h y s r e s ，2 0 0 6 ，1 1 1 ，d 1 9 2 0 4 ，d o i ：1 0 1 0 2 9 2 0 0 5 j d 0 0 6 8 8 4 【2 0 】b e l ltl dr o s e n f e l d , k mg i m , j my o o , m il e e ，a n dm h a h n o n b e r g e r m i d w e e ki n c r e a s ei n u s s u m m e rr a i na n ds t o r mh e i g h t ss u g g b 器t sa i rp o l l u t i o ni n v i g o r a t e sr a i n s t o r m s j j g e e p h y s 5 南京信息工程大学硕士学位论文 r e s ，2 0 0 8 ，1 13 ，d 0 2 2 0 9 【2 l 】j i nm ，jms h e p h e r da n dmdk i n g u r b a na e r o s o l sa n dt h e i ri n t e m c t i o n s 埘lc l o u d s