基于多源观测数据的华北冬季冷云催化物理响应分析

Analysis of physical response to cold cloud seeding over North China in winter based on multi-source observation

摘要: 本文利用高性能增雨飞机、地面S波段双偏振雷达和卫星观测数据，分析了2022年1月20日河北中南部地区一次过冷云微物理特征及飞机增雨作业后的物理响应。研究结果表明，受西南暖湿气流和东风回流共同影响，河北中南部地区形成大范围层状云，云底高1400 m，云顶高2100 m，主要由过冷云滴组成，受地形抬升作用影响，从云底到云顶，云滴谱宽逐渐增加。雷达显示，2100 m高度催化作业后，受碘化银核化影响，过冷云滴迅速形成冰晶、雪和少量霰粒子，粒子尺度的增大致使雷达上出现与飞机催化轨迹形状相一致的回波带。FY-4A卫星观测显示晶化作用在播云17～19 min后逐渐显现，云迹可维持约55 min。催化作业后过冷云滴形成冰晶粒子，冰晶粒子逐渐长大并下落，造成云顶下沉，在云顶形成了一条云沟。与周围过冷云相比，云沟内0.65 μm通道光谱反射率和10.8 μm黑体亮温增加，而3.72 μm通道反射率降低。