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石家庄地区一次淡积云飞机探测资料分析

张天航  银燕  
【摘要】:本文分析了2008年4月21日利用机载PMS系统在河北石家庄地区取得的气溶胶粒子和淡积云探测资料,并对云内和云外的气溶胶、云滴数浓度和尺度的差异做了重点分析。本次观测所用PMS粒子探测仪器共有四个探头。其中PCASP用于测量气溶胶粒子谱,FSSPER用于测量云粒子谱,2DGC和2DGP分别用于测量云粒子和降水粒子谱及二维图像。另外,此次探测飞机上还装载有GPS,King2LWC热线含水量仪、温度计等观测设备。4探头每秒记录一次数据。本次实验是中FSSPER探头均用的range1量程,测量范围是:2-47μm,每档之间的间隔是3μm。结果显示,这次的淡积云云高在500~2700m之间,温度在-5~15OC范围内。FSSPER探头测量的云粒子最大浓度为485个/cm-3,平均浓度为44.1个/cm-3,平均粒子浓度比最大粒子浓度小1~2个数量级,并且平均直径为14.464μm;PCASP探头测量的气溶胶粒子的最大浓度1.04*104个/cm-3,平均浓度为416个/cm-3,平均粒子浓度比最大粒子浓度小2个数量级,同时平均粒子直径为0.71μm。本文区分云内云外的标准是:当FSSPER探头观测到云中直径大于2μm的粒子总浓度超过10个/cm3时,看作是云区。根据这个标准对探测资料进行分析,得出云内气溶胶直径在0.2-2.7μm之间,浓度(个/cm3)在101-103量级内波动;云滴直径在3.5-24μm之间,浓度(个/cm3)在101-102量级内波动。而云外气溶胶直径在0.1-2.6μm范围内,浓度(个/cm3)的量级为100-103;云滴直径在3.5-42.3μm范围内,浓度(个/cm3)的量级为10-2-100。云内的气溶胶谱要窄于云外的,而且云内云外的气溶胶粒子均主要集中在0.11-0.28μm直径相对较小的范围内。云内外气溶胶谱有随高度增加而变窄的趋势,并且谱峰值有随高度增加而减小的趋势,峰值在0.28μm处出现。垂直来看,云内云外均气溶胶数浓度有随高度增加而减小的趋势,说明气溶胶源主要是以地面源为主。但是在云外直径在0.8-2.75μm的范围内气溶胶浓度有随高度增加而增加的趋势,这个可能是在云区边缘云滴蒸发导致云外气溶胶浓度变大。

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