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利用连续气流纵向热梯度云凝结核仪和机载PMS系统,于2007年夏季分别在宁夏和甘肃进行了云凝结核、气溶胶和云微结构的观测,本文重点分析了我国西北地区云凝结核的时空分布特征。主要结论如下:
1、祁连山和银川地面CCN数浓度均随过饱和度的增加而增大;祁连山CCN数浓度范围在10-103个/cm3,银川CCN数浓度范围102-104个/cm3,在相同过饱和度下银川地面CCN数浓度远高于祁连山地面CCN数浓度,过饱和度为0.1时,相差达到一个量级;银川地面CCN分布不均匀,兴庆区CCN最多,西夏区CCN最少;银川和祁连山地面CCN都具有明显的日变化特征,受人类活动、下垫面和气象因子的影响显著;降水对CCN具有明显的清除作用;
2、根据关系式N=CSk拟合得到的地面CCN活化谱参数,银川地区的C值明显较大(>2200个/cm3),K值较高(约0.7),表明银川地区具有大陆性特征;而祁连山地区C值较低(<2200个/cm3)、K值较高(约0.77),属清洁型大陆性特征。
3、夏季晴天天气条件下,高空CCN和气溶胶平均数浓度范围分别为416-1009个/cm3和262-6456个/cm3,平均直径范围分别为0.27-0.78μm和0.46-1.19μm;降水天气条件下CCN和气溶胶平均数浓度范围分别为108-315个/cm3和120-156个/cm3,平均直径范围2.87-3.94μm和0.79-1.48μm。
4、银川晴空2100米、3100米、3600米和4100米CCN和气溶胶的水平分布不均匀,CCN的水平分布受气溶胶和相对湿度共同影响;CCN和气溶胶垂直分布变化趋势一致,基本随高度增加而减少,最大值主要集中在边界层内,气溶胶和CCN直径随相对湿度的增加变大;降水和云对CCN具有明显的清除作用;空中液水含量对CCN、云滴的大粒子具有贡献。
5、高空CCN粒子谱在晴天下呈明显的三峰分布、雨天呈多峰分布、雾天近地面呈双峰分布而高空呈三峰分布;飞机进入云层后云滴谱变宽,数浓度变大;CCN谱型变宽,数浓度变小,CCN和云滴谱谱型变化密切相关。