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新型机载云物理探测系统及应用

李培仁  封秋娟  任刚  申东东  
【摘要】:本文介绍了山西省人工降雨防雹办公室引进的美国DMT(Droplet Measurement Technologies)公司生产的新型机载云物理探测系统,该系统主要包括云气溶胶和降水分光计CAPS(Cloud Aerosol and Precipitation Spectrometer)、空气状况探头ADP(AIMMS-20Air-Data Probe)、二维降水粒子图像探头PIP(Precipitation Imaging Probe)和云凝结核计数器CCN(cloud condensation nuclei counter),主要介绍了各个探头的组成结构、观测原理、技术参数和数据采集等。利用机载云物理探测系统。对2009年5月9日一次低压槽系统影响下的降水云系进行探测,分析了云滴的垂直分布和云内外云凝结核、云滴的浓度变化,分析结果表明:随着高度的增加云滴浓度增大,最大值出现在3000m高度为453个/cm3,随高度的增加液态含水量也随之增大,3700m达到最大值0.44g/m3,粒子谱增宽,粒子直径从1000m时的5um增大到3700m的15um。粒子浓度随高度基本上呈双峰型。此次探测是降水云系的初生阶段,降水云分层,下层云中的云滴直径小,浓度较大;而上层云中的云滴直径较大,但浓度较小,随高度增加粒子谱增宽。云外云滴数浓度平均值为1.39个/cm3,入云后云滴数浓度显著增加,云滴平均数浓度达到213.81个/cm3,CCN数浓度在入云后明显减少,平均数浓度从1288.09个/cm3减少到841.65个/cm3,表明云中的一部分云凝结核可以活化成云滴,从而导致云内外云凝结核浓度的差异。

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