第九届青年地学论坛

利用多源卫星观测研究了沙尘气溶胶和大气对流有效势能(CAPE)对中国华南地区降水垂直结构的潜在影响。在研究区域，重沙尘状况伴随着强劲的北风，北风携带的气团含有高浓度的矿物粉尘颗粒，伴随着低温和强风切变，这导致沙尘状况下的CAPE比洁净状况时的要弱。基于卫星观测结果显示，在沙尘状况下，中层（温度在-5°C~2°C）的降水增长较快，而上（温度冷于-5°C）下（温度暖于2°C）两层的降水增长较洁净状况偏慢。对于给定的降水雨顶高度，沙尘状况下的降水率上层较弱，中层和下层较强。同时，中层的降水所释放的相关潜热也更强。降水雨顶温度（PTT）与近地表降水率（NSRR）呈较好的线性关系。PTT和NSRR之间的线性回归斜率在沙尘和洁净状况下都很稳定。然而，降水刚开始时的PTT₀受CAPE和气溶胶条件的影响很大。在洁净状况下，较强的CAPE有利于降水的垂直发展，并导致PTT₀的降低，对于深对流降水，CAPE每变化100 J kg^-1 PTT₀降低-0.65°C，变化率为15%；对于层性降水，CAPE每变化100 J kg^-1 PTT₀降低-0.41°C，变化率为12%。去除CAPE对PTT的影响后，沙尘气溶胶导致PTT增加，深对流降水每单位AOD增加+4.19°C，层性降水每单位AOD增加+0.35°C。该研究表明，气象条件与气溶胶条件相结合共同影响降水云的垂直发展。并提供了PTT对CAPE和沙尘AOD的敏感性的定量估计。
 

气溶胶,卫星遥感,气溶胶-云-降水相互作用,对流有效位能