导读：
本文利用2017年8月27日京津冀地区组织的5架飞机联合探测资料，重点分析研究了层状云系不同发展阶段的气溶胶和云微物理变化特征，主要结论有：1、气溶胶主要分布在3 km以下，成熟阶段云内Na比减弱时段明显要大，入云后Na随高度先减小后增加。平均De随着高度增加而增加，成熟阶段明显小于减弱阶段。2、小云粒子表现出明显分层，成熟阶段的Nc和LWC大于减弱阶段。逆温层以下，Na和云滴De之间存在正相关关系。成熟阶段的相对离散度分布范围更大，Nc值更大，以更小速度收敛。3、不同区域间大云粒子主要分布在3 km以上，减弱阶段云层高度更高。河北较北京地区Nic要小，Dm更大，在5 km以上的IWC更大。在0℃层以下，平均IWC普遍较小，最大值也不超过0.1 g m−3，在5 km以上，平均IWC随高度逐渐增加。
01
基本信息：
京津冀地区一次气溶胶和层云微物理特征的飞机探测分析
An Analysis of Microphysical Properties of Aerosol and Stratus in the Beijing-Tianjin-Hebei Region by Aircraft Measurements
作者：
吕玉环：天津市武清区气象局，天津；魏 蕾*：中国气象局人工影响天气中心，北京；孟 辉：天津市人工影响天气办公室，天津
关键词:
飞机探测；层状云；微物理特征
项目基金：
国家自然科学基金青年基金项目(41705119)
河北省气象与生态环境重点实验室开放研究基金项目(Z202001Z)
天津市武清区科技计划项目(WQKJ202124)
武清区劳模和工匠人才创新工作室补助资金
原文链接：
https://doi.org/10.12677/ccrl.2025.141007
02
内容简介：
在汉斯出版社《气候变化研究快报》期刊上，有论文利用2017年8月27日京津冀地区组织的5架飞机联合探测飞行资料，重点分析华北地区夏季典型层状云系不同发展阶段的气溶胶和云微物理变化特征，通过分析Na，Nc，LWC，De等物理量的变化，以更好的理解华北这个人类活动频繁的地区中气溶胶和云的相互作用。
本次飞行各飞机装载的仪器见表1。
受偏南暖湿气流及冷空气的共同影响，27日08时，500 hPa的高空槽位于河套地区，对应700 hPa和850 hPa的切变线非常清楚，地面图上北京地区位于锋面的前部，27日北京上空整层相对湿度几乎全部接近饱和，08时至14时之间850 hPa和925 hPa的西南风都达到了低空急流的标准，强的西南气流有利于暖湿气流向北京地区输送，提供了充足的水汽条件，整个降水过程中几乎不存在不稳定能量，以稳定性降水为主。
为了解在云系不同发展阶段观测区域的整体气溶胶分布特征，选取一个短时间内各地飞机穿云飞行的平均值作为该区域的平均值，成熟阶段选取10:37~11:03，减弱阶段选取18:32~20:10。
根据过去研究，典型云滴直径小于50 μm，典型雨滴直径大于200 μm 。本文将CAS，CDP和FCDP测得的粒子称为小云粒子，其中为了便于统一比较分析，CAS探头只选用的2~50 μm的分档数据。为了解在云系不同发展阶段观测区域整体小云粒子分布特征，选取一个短时间内各地飞机穿云飞行的平均值作为该区域的平均值，云系成熟阶段选取09:36~11:20，减弱阶段选取18:38~19:56。
对云系不同发展阶段的云滴谱相对离散度随Nc的变化进行分析，如图5(a)，图5(b)。
结论
气溶胶主要分布在3 km以下，由于降水和层云共同影响，最大值并不出现在近地层，成熟阶段由于逆温层存在，云内Na比减弱时段明显要大，入云后Na随高度先减小后增加。平均De总体随着高度增加而增加，成熟阶段明显小于减弱阶段，与Na变化是相反的。由于不同高度层上气溶胶和云以及降水的相互作用影响，使得气溶胶的垂直分布变化复杂，这是气溶胶与云滴之间碰撞、凝结、蒸发等过程综合影响的结果。
03
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