关于浅层积云夹带率影响因素及其对大气科学发展的意义的新研究
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2023-08-31 15:52:20
摘要 云不仅是天空中令人着迷的奇观，而且还是地球大气动力学的重要参与者。在众多类型的云中，积云因其在调节天气模式和气候方面的关键作用而脱...
云不仅是天空中令人着迷的奇观，而且还是地球大气动力学的重要参与者。在众多类型的云中，积云因其在调节天气模式和气候方面的关键作用而脱颖而出。形成积云发展的基本过程之一是夹带混合，周围空气与云相互作用，影响其生长和特性。准确量化夹带率是提高我们对云行为的理解并最终增强天气和气候模型的关键。
最近发表在《大气科学进展》上的一项研究在阐明积云内夹带混合的复杂性方面迈出了重要一步。这项研究引入了一种创新方法，即一种改进的“体羽流法”，该方法通过同时求解两个保守变量的方程来解决计算夹带率的挑战。与传统方法不同，这种方法有望提高大涡模拟框架内估计夹带率的可靠性和精度。
这项研究的结果提供了令人信服的证据，证明了改进的散装羽流方法的有效性。计算出的夹带率落在从采用不同保守变量的传统方法获得的值的范围内。值得注意的是，从积云的不同时间和高度获得的夹带率表现出一致的对数正态分布模式，重申了夹带过程的随机性质。
这项研究的一个值得注意的发现是垂直速度在影响夹带率方面的突出作用。该研究强调，夹带率和垂直速度之间的关系超过了其他热力学或动力学特性。这一发现强调了垂直速度作为改进未来夹带率参数化的主要因素的潜力。通过确定这一关键影响因素，该研究为提高云模型和预测的准确性提供了宝贵的见解。
综上所述，南京信息工程大学、南京大气科学联合研究院、中国民航飞行大学、兰州大学、香港浸会大学联合开展的这项研究，加深了我们对夹带混合机理的认识。积云开发的基础。改进的散装羽流方法的引入引入了一种更可靠的方法来确定夹带率，从而弥补了天气和气候模型中的关键差距。观察到的夹带率和垂直速度之间的相关性为理解云动力学的复杂性提供了新的线索，并为模型中的精细参数化铺平了道路。
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