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水云增长过程中的云滴谱及散射特性分析

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宋跃辉, 周煜东, 王玉峰, 李仕春, 高飞, 李博, 华灯鑫. 2018: 水云增长过程中的云滴谱及散射特性分析, 物理学报, 67(24): 269-278. doi: 10.7498/aps.67.20181544
引用本文: 宋跃辉, 周煜东, 王玉峰, 李仕春, 高飞, 李博, 华灯鑫. 2018: 水云增长过程中的云滴谱及散射特性分析, 物理学报, 67(24): 269-278. doi: 10.7498/aps.67.20181544
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Song Yue-Hui, Zhou Yu-Dong, Wang Yu-Feng, Li Shi-Chun, Gao Fei, Li Bo, Hua Deng-Xin. 2018: Analysis of particle size distribution and scattering characteristics of water cloud in condensation and coalescence growth, Acta Physica Sinica, 67(24): 269-278. doi: 10.7498/aps.67.20181544
Citation: Song Yue-Hui, Zhou Yu-Dong, Wang Yu-Feng, Li Shi-Chun, Gao Fei, Li Bo, Hua Deng-Xin. 2018: Analysis of particle size distribution and scattering characteristics of water cloud in condensation and coalescence growth, Acta Physica Sinica, 67(24): 269-278. doi: 10.7498/aps.67.20181544
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水云增长过程中的云滴谱及散射特性分析

  • 西安理工大学机械与精密仪器工程学院,西安,710048

Analysis of particle size distribution and scattering characteristics of water cloud in condensation and coalescence growth

  • 摘要: 基于大气物理学研究了水云云滴增长过程中的粒谱及散射特性.研究结果表明,凝结增长使粒谱半高宽和有效半径不断增加,碰并增长使粒谱出现多峰分布,有效半径增加.在凝结增长和碰并增长共同作用下,有效半径的平均增长速率为8 nm/s.凝结增长和碰并增长单独作用下,消光系数和散射系数随时间呈线性变化.在二者共同作用下,除3.2 mm波长外,消光系数和散射系数随时间呈指数增长;1.064,2.2,3.7,12和22 μm波长的不对称因子逐渐趋于稳定,200 μm的不对称因子呈指数增长,3.2 mm的不对称因子基本保持不变;1.064和2.2 μm波长的雷达比在20 sr附近波动,3.7μm波长的雷达比呈大幅振荡.云滴增长过程中,水云在1.064,2.2和3.7μm波长的单次散射反照率逐渐降低,在12μm,22μm,200μm和3.2 mm波长的单次散射反照率逐渐增加,波长指数的绝对值逐渐减小.研究结果可为天气预报、地气辐射平衡研究和遥感数据校正提供重要的参考.
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出版历程
  • 刊出日期:  2018-12-30

水云增长过程中的云滴谱及散射特性分析

  • 西安理工大学机械与精密仪器工程学院,西安,710048

摘要: 基于大气物理学研究了水云云滴增长过程中的粒谱及散射特性.研究结果表明,凝结增长使粒谱半高宽和有效半径不断增加,碰并增长使粒谱出现多峰分布,有效半径增加.在凝结增长和碰并增长共同作用下,有效半径的平均增长速率为8 nm/s.凝结增长和碰并增长单独作用下,消光系数和散射系数随时间呈线性变化.在二者共同作用下,除3.2 mm波长外,消光系数和散射系数随时间呈指数增长;1.064,2.2,3.7,12和22 μm波长的不对称因子逐渐趋于稳定,200 μm的不对称因子呈指数增长,3.2 mm的不对称因子基本保持不变;1.064和2.2 μm波长的雷达比在20 sr附近波动,3.7μm波长的雷达比呈大幅振荡.云滴增长过程中,水云在1.064,2.2和3.7μm波长的单次散射反照率逐渐降低,在12μm,22μm,200μm和3.2 mm波长的单次散射反照率逐渐增加,波长指数的绝对值逐渐减小.研究结果可为天气预报、地气辐射平衡研究和遥感数据校正提供重要的参考.

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