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第1章 云的研究1

1.1 研究云的必要性1

1.2 云和气候1

1.3 云和天气2

1.4 云和污染2

1.5 云的物理本质3

1.6 大气中的气溶胶3

1.6.1 对流层中的气溶胶4

1.6.2 空气污染10

1.6.3 对流层中化学物质的循环14

1.6.4 平流层气溶胶17

1.7 水汽凝结核化18

1.7.1 理论18

1.7.2 云凝结核21

1.7.3 云过程中形成的CCN23

1.7.4 有利于云中产生大云滴的CCN谱24

1.7.5 气溶胶粒子对于暖云降水的敏感性24

参考文献25

第2章 暖云的主要物理特征27

2.1 暖云的观测28

2.1.1 暖云的飞机观测29

2.1.2 暖云的卫星观测31

2.1.3 暖云的雷达观测34

2.1.4 暖云的雨滴谱仪观测36

2.2 海洋与陆地区域的暖云39

2.3 暖云中的夹卷过程40

2.4 暖云中云滴的形成过程41

2.5 云滴在暖云中的增长42

2.5.1 云滴的活化及凝结增长42

2.5.2 收集增长45

2.5.3 云滴凝结增长和碰并增长之间的增长形式48

2.5.4 计算机模拟50

2.5.5 雨滴的形状和尺度51

2.5.6 巨大雨滴51

2.6 暖云的起电过程52

2.7 地球上典型的暖云53

2.7.1 层积云的气候特征54

2.7.2 层积云时间分布特征54

2.7.3 层积云空间结构特征55

2.7.4 层积云出现时的边界层56

2.7.5 影响层积云的物理过程56

2.7.6 物理过程的相互作用60

2.7.7 层积云的形成过程61

2.7.8 层积云的消散及转换过程62

参考文献62

第3章 人工影响暖云66

3.1 自然气溶胶对暖云的影响66

3.2 人工影响暖云微物理过程的方法67

3.2.1 迟滞云凝结核的增长67

3.2.2 利用电场或云滴荷电激发滴的合并67

3.2.3 喷水播撒69

3.2.4 吸湿性粒子播撒69

3.2.5 吸湿性催化剂的制备70

3.2.6 人类对于气溶胶及降水分布不经意的影响70

3.3 人工影响暖云动力过程的方法70

3.3.1 人工影响暖云的动力过程71

3.3.2 人类对于暖云动力过程不经意的影响71

3.4 模式在人工影响天气中的应用72

3.4.1 利用模式对云的“可播性”进行评估72

3.4.2 利用模式对人工影响天气实验进行设计72

3.4.3 利用模式对人工影响天气作业进行准备72

3.4.4 人工影响天气中数值模式72

3.4.5 重要理论的发展73

参考文献73

第4章 暖云模拟及其主要微物理过程的参数化方法75

4.1 暖云微物理过程的参数化75

4.1.1 体积水参数化方案75

4.1.2 云分档方案介绍79

4.2 云微物理过程对动力过程的影响86

4.2.1 凝结水在未饱和区域的重新分配86

4.2.2 云过饱和与云滴蒸发87

4.2.3 融化的冷却作用87

4.2.4 辐射加热和冷却88

4.2.5 电过程的影响88

参考文献88

第5章 暖云模拟实例92

5.1 层状暖云的微物理和降水过程的模拟92

5.1.1 层状暖云微物理特征模拟93

5.1.2 层状暖云降水过程模拟97

5.2 积云暖雨微物理过程和降水过程的模拟99

5.2.1 积云暖云部分微物理特征模拟99

5.2.2 积云暖雨过程模拟100

5.3 层云和积云暖雨过程的催化模拟100

5.3.1 层云的催化模拟101

5.3.2 暖底积云的催化模拟102

参考文献103