主要微物理方案的云和降水粒子谱分布示意图
微物理参数化方案主要分为Bulk方案、Bin方案、拉格朗日超级粒子方案和混合方案,这些方案在很大程度上影响暖云催化数值模式的表达形式及具体功能。
自20世纪70年代以来,暖云催化数值模式经历了由定常到时变,从一维和二维到三维的发展阶段。基于不同微物理方案的系列暖云催化模式均得以研发,并在云降水物理和人工影响天气领域发挥了重要作用。
基于不同类微物理方案的暖云催化数值模式研发进展
催化剂种类和剂量、催化部位和时间、云系性质及热动力环境均会影响作业效果。为了探究吸湿性催化剂对暖云或暖雾人工影响的适宜条件和效果。暖云催化数值模式在人工增雨、消雾、消减雨、实际催化效果评估及暖云催化机理研究等方面得到广泛应用。研究普遍认为半径1 μm以上的盐粉或焰剂、在发展初期的云底上升气流区播撒可达到较好的增雨效果。
暖云催化数值模式目前呈现多种类发展,并开展多角度应用,但对于研发符合实际物理过程且计算高效的吸湿性催化模式、基于新模式完善机理研究并开展实际效果评估等方面仍存在局限性,未来仍需突破以下关键技术或关键科学问题:
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