中国气象学会气象青年科技交流会暨2021年青年科学家论坛

混合相态云在大气中十分常见，但其光学散射特性和水云及冰云相比存在很大的差异性，其在模式中的代表仍存在很大的不确定性。目前关于混合相态云的散射特性如何随着有效粒子直径、冰体积分数、以及冰晶形状等影响因子而发生变化的问题还没有得到有效的解答。本文运用最新的粒子散射计算方法（不变嵌入T矩阵方法）和冰晶单散射特性数据库，计算得到了从0.2到100微米全波段的混合云散射特性（消光效率、散射效率、单散射反照率、不对称因子）。本文还检验了各个微物理因子以及粒子模型对不同有效粒子直径、不同冰晶体积分数、不同波段的混合云散射特性的影响。在冰晶和水滴外部混合的粒子模型假设下，冰晶粒子的形状效应随着冰体积分数的增大而增大，而且也随着混合云的有效粒子直径的增大而增大。而冰晶的形状在各个波段的影响也有显著的不同。在长波波段，混合云的内部混合粒子模型假设基本与外部混合模型计算得到的散射属性相似，但后者在短波波段显示出对冰体积分数变化的显著敏感性。本文同时也给出了计算得到的散射相函数。该结果对于进一步提高混合云属性在模式中的代表性具有一定的参考价值。
 

混合相态云，散射特性，冰晶形状、冰晶体积混合比